JP2014514411A - Method for converting solid biomass material - Google Patents

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Abstract

(a)接触分解反応器内において、固体バイオマス材料及び流体炭化水素供給材料を、400℃より高い温度で接触分解触媒と接触させて1種類以上の分解生成物を生成させ;(b)工程(a)において生成した1種類以上の分解生成物を分別して1種類以上の生成物フラクションを生成させ;(c)工程(b)において生成した1種類以上の生成物フラクションを水素化脱酸素して1種類以上の水素化脱酸素生成物を生成させる;ことを含む固体バイオマス材料を転化させる方法。
【選択図】図1
(A) in the catalytic cracking reactor, the solid biomass material and the fluid hydrocarbon feed are contacted with a catalytic cracking catalyst at a temperature above 400 ° C. to produce one or more cracked products; (b) step ( separating one or more decomposition products produced in a) to produce one or more product fractions; (c) hydrodeoxygenating one or more product fractions produced in step (b) Producing a one or more hydrodeoxygenation products; comprising converting a solid biomass material.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、固体バイオマス材料を転化させる方法、その生成物、並びにバイオ燃料及び/又はバイオケミカル物質を製造する方法、並びにその生成物に関する。   The present invention relates to a method for converting solid biomass material, its products, and a method for producing biofuels and / or biochemical substances, and its products.

粗鉱油の供給が減少するに伴い、液体燃料を製造するために再生可能なエネルギー源を用いることが益々重要になってきている。再生可能なエネルギー源からのこれらの燃料は、しばしばバイオ燃料と呼ばれる。   As the supply of crude mineral oil has decreased, it has become increasingly important to use renewable energy sources to produce liquid fuels. These fuels from renewable energy sources are often referred to as biofuels.

セルロース系材料のような非食用の再生可能なエネルギー源から誘導されるバイオ燃料は、食品製造と競合しないので好ましい。これらのバイオ燃料はまた、第2世代のバイオ燃料、再生可能な又は進歩したバイオ燃料とも呼ばれる。しかしながら、殆どの非食用の再生可能なエネルギー源は、液体燃料に転化させるのが面倒な固体バイオマス材料である。   Biofuels derived from non-edible renewable energy sources such as cellulosic materials are preferred because they do not compete with food production. These biofuels are also referred to as second generation biofuels, renewable or advanced biofuels. However, most non-edible renewable energy sources are solid biomass materials that are cumbersome to convert to liquid fuel.

例えば、WO 2010/062611に記載されている固体バイオマスを炭化水素に転化させる方法は、3つの接触転化工程を必要とする。第1に、約50〜約200℃の範囲の温度で運転する第1の上昇管内で固体バイオマスを触媒と接触させて、第1のバイオマス−触媒混合物及び炭化水素を含む第1の生成物を生成させる(予備処理と呼ばれている)。その後、第1のバイオマス−触媒混合物を、約200℃〜約400℃の範囲の温度で運転する第2の上昇管に充填して、それによって第2のバイオマス−触媒混合物及び炭化水素を含む第2の生成物を生成させ(脱酸素化及び分解と呼ばれている);最後に、第2のバイオマス−触媒混合物を、約450℃より高い温度で運転する第3の上昇管に充填して、それによって消費された触媒及び炭化水素を含む第3の生成物を生成させる。最後の工程は、燃料又は特殊な化学製品を製造するための転化と呼ばれている。WO 2010/062611においては、バイオマスを従来の石油精製ユニット内で共処理するように調整する可能性が言及されている。しかしながら、WO 2010/062611の方法は、それぞれの工程がその独自の特定の触媒を必要とする3つの工程が必要である点で煩雑である。   For example, the method of converting solid biomass to hydrocarbons described in WO 2010/062611 requires three catalytic conversion steps. First, contacting the solid biomass with the catalyst in a first riser operating at a temperature in the range of about 50 to about 200 ° C. to produce a first product comprising the first biomass-catalyst mixture and hydrocarbons. Generate (referred to as preprocessing). Thereafter, the first biomass-catalyst mixture is charged to a second riser operating at a temperature in the range of about 200 ° C. to about 400 ° C., thereby a second biomass-catalyst mixture and a hydrocarbon containing hydrocarbon. Finally, the second biomass-catalyst mixture is charged into a third riser operating at a temperature above about 450 ° C. (referred to as deoxygenation and cracking); To produce a third product comprising the catalyst and hydrocarbons consumed thereby. The last step is called conversion to produce fuel or special chemical products. In WO 2010/062611, the possibility of adjusting the biomass to be co-processed in a conventional petroleum refining unit is mentioned. However, the method of WO 2010/062611 is complicated in that each step requires three steps that require its own specific catalyst.

WO 2010/135734においては、流動反応器を含む精製ユニット内でバイオマス供給材料及び精製装置供給材料を接触分解することを含み、精製装置供給材料から水素をバイオマス供給材料の炭素及び酸素に転移させる、精製ユニット内でバイオマス供給材料及び精製装置供給材料を共処理する方法が記載されている。WO 2010/135734の態様の1つにおいては、バイオマス供給材料は50〜1000ミクロンの間の平均寸法を有する複数の固体バイオマス粒子を含む。ちなみに、固体バイオマス粒子を予備処理して、脆性、(例えば、焙煎、焼成、及び/又は加熱乾燥による)接触転化に対する感受性、及び/又は石油化学供給材料との混合に対する感受性を増加させることができることが更に言及されている。   In WO 2010/135734, catalytic cracking of a biomass feedstock and a refiner feedstock in a purification unit comprising a flow reactor, wherein hydrogen is transferred from the refiner feedstock to carbon and oxygen of the biomass feedstock, A method for co-processing biomass feed and refiner feed in a refining unit is described. In one aspect of WO 2010/135734, the biomass feedstock comprises a plurality of solid biomass particles having an average dimension between 50 and 1000 microns. Incidentally, pretreatment of solid biomass particles may increase brittleness, sensitivity to catalytic conversion (eg, by roasting, firing, and / or heat drying), and / or sensitivity to mixing with petrochemical feedstock. It is further mentioned that it can be done.

ここで、従来技術におけるプロセス、及び具体的にはWO 2010/135734に記載されているプロセスの欠点は、接触分解のための流動反応器から得られる1種類又は複数の生成物が通常の供給材料の接触分解によって得られる生成物よりも遙かに高い濃度の酸素含有炭化水素を含むことであることを始めて認識した。例えばエーテル、エステル、酸、及び/又はアルコールのようなこれらの酸素含有炭化水素は、バイオ燃料及び/又はバイオケミカル物質内に存在すると幾つかの欠点を有する可能性がある。例えば、エーテルのような酸素含有化合物は、特定の状況下において、空気と接触するとペルオキシドの形成を引き起こす可能性があり、このペルオキシド形成によって反応器の下流における爆発の危険性が増加する可能性がある。生成物中に存在する酸は、反応器の下流における腐食を引き起こす可能性があり、或いはかかる酸がバイオ燃料中に含まれると、エンドユーザーの車のエンジンにおける腐食を引き起こす可能性がある。生成物中に存在するフェノール類のようなアルコールは、下流の排水浄化ユニットに対して毒性を示す可能性がある。更に、存在するエーテル又はエステルも、こぼした場合に地下水の汚染を引き起こす可能性があるので下流の排水浄化ユニットのために望ましくない可能性がある。   Here, the disadvantages of the processes in the prior art, and in particular the process described in WO 2010/135734, are that one or more products obtained from a fluidized reactor for catalytic cracking are normal feeds. It was recognized for the first time that it contained a much higher concentration of oxygen-containing hydrocarbons than the product obtained by catalytic cracking. These oxygen-containing hydrocarbons, such as ethers, esters, acids, and / or alcohols, can have several drawbacks when present in biofuels and / or biochemical materials. For example, oxygen-containing compounds such as ether can cause peroxide formation under certain circumstances when contacted with air, which can increase the risk of explosion downstream of the reactor. is there. Acids present in the product can cause corrosion downstream of the reactor or, if such acids are included in the biofuel, can cause corrosion in the end user's car engine. Alcohols such as phenols present in the product can be toxic to downstream wastewater purification units. In addition, the ethers or esters present may be undesirable for downstream wastewater purification units as spills can cause groundwater contamination.

国際公開第2010/062611号International Publication No. 2010/062611 国際公開第2010/135734号International Publication No. 2010/135734

上記の欠点或いは1つ又は複数の不利益を有さずに固体バイオマス材料をバイオ燃料及び/又はバイオケミカル成分に転化させる方法を提供することは当該技術における進歩であろう。   It would be an advance in the art to provide a method for converting solid biomass material into biofuel and / or biochemical components without the above disadvantages or one or more disadvantages.

本発明方法によってかかる方法が達成された。   Such a method has been achieved by the method of the present invention.

したがって、本発明は、
(a)接触分解反応器内において、固体バイオマス材料及び流体炭化水素供給材料を、400℃より高い温度で接触分解触媒と接触させて1種類以上の分解生成物を生成させ;
(b)工程(a)において生成した1種類以上の分解生成物を分別して1種類以上の生成物フラクションを生成させ;
(c)工程(b)において生成した1種類以上の生成物フラクションを水素化脱酸素して1種類以上の水素化脱酸素生成物を生成させる;
ことを含む固体バイオマス材料を転化させる方法を提供する。
Therefore, the present invention
(A) in a catalytic cracking reactor, the solid biomass material and the fluid hydrocarbon feed are contacted with a catalytic cracking catalyst at a temperature greater than 400 ° C. to produce one or more cracked products;
(B) separating the one or more decomposition products produced in step (a) to produce one or more product fractions;
(C) hydrodeoxygenating one or more product fractions produced in step (b) to produce one or more hydrodeoxygenated products;
A method of converting solid biomass material comprising:

これらの水素化脱酸素生成物の幾つかはそれ自体新規であり発明性を有する。したがって、本発明はまた、組成物の全重量を基準として、
・0重量%以上乃至60重量%以下のオレフィン;
・0重量%以上乃至1重量%以下の酸素含有炭化水素;
・5重量%以上乃至80重量%以下のパラフィン;
・1重量%以上乃至60重量%以下のシクロパラフィン;
・1重量%以上乃至60重量%以下の芳香族化合物;
を含み;
組成物中に存在する炭素の全重量を基準として0.02重量%以上乃至50重量%以下の範囲のバイオカーボンを含む水素化脱酸素生成物組成物も提供する。
Some of these hydrodeoxygenation products are new per se and inventive. Thus, the present invention is also based on the total weight of the composition,
0% to 60% by weight of olefins;
0% to 1% by weight of oxygen-containing hydrocarbons;
-5% by weight to 80% by weight of paraffin;
1% to 60% by weight of cycloparaffin;
-1% by weight to 60% by weight of aromatic compound;
Including:
Also provided is a hydrodeoxygenation product composition comprising biocarbon in the range of 0.02 wt% to 50 wt% based on the total weight of carbon present in the composition.

1種類以上の水素化脱酸素生成物は、バイオ燃料成分及び/又はバイオケミカル成分として好都合に用いることができ、或いはバイオ燃料成分及び/又はバイオケミカル成分に転化させることができる。   One or more hydrodeoxygenation products can be conveniently used as a biofuel component and / or biochemical component, or can be converted to a biofuel component and / or biochemical component.

本発明は更に、それぞれバイオ燃料成分及びバイオケミカル成分を含み、バイオ燃料成分及びバイオケミカル成分はそれぞれ上記の方法において得られる1種類以上の水素化脱酸素生成物を含み、或いはバイオ燃料成分及びバイオケミカル成分はそれぞれ上記の方法において得られる1種類以上の水素化脱酸素生成物から誘導されるバイオ燃料及びバイオケミカル物質をそれぞれ製造する方法も提供する。   The present invention further includes a biofuel component and a biochemical component, respectively, and the biofuel component and biochemical component each include one or more hydrodeoxygenation products obtained in the above method, or the biofuel component and biochemical component. Each chemical component also provides a method for producing biofuels and biochemical materials, respectively, derived from one or more hydrodeoxygenation products obtained in the above method.

これらのバイオ燃料及び/又はバイオケミカル物質の幾つかは、それ自体新規で発明性を有する。したがって、本発明はまた、
(i)通常の燃料成分;
(ii)組成物の全重量を基準として、
・0重量%以上乃至60重量%以下のオレフィン;
・0重量%以上乃至1重量%以下の酸素含有炭化水素;
・5重量%以上乃至80重量%以下のパラフィン;
・1重量%以上乃至60重量%以下のシクロパラフィン;
・1重量%以上乃至60重量%以下の芳香族化合物;
を含み;
組成物中に存在する炭素の全重量を基準として0.02重量%以上乃至50重量%以下の範囲のバイオカーボンを含む水素化脱酸素生成物組成物;
を含むバイオ燃料成分;
を含むバイオ燃料組成物も提供する。
Some of these biofuels and / or biochemical substances are novel and inventive in their own right. Therefore, the present invention also provides
(I) normal fuel components;
(Ii) based on the total weight of the composition,
0% to 60% by weight of olefins;
0% to 1% by weight of oxygen-containing hydrocarbons;
-5% by weight to 80% by weight of paraffin;
1% to 60% by weight of cycloparaffin;
-1% by weight to 60% by weight of aromatic compound;
Including:
A hydrodeoxygenation product composition comprising biocarbon in the range of 0.02 wt% to 50 wt% based on the total weight of carbon present in the composition;
Biofuel ingredients including:
A biofuel composition is also provided.

本発明方法によって、固体バイオマス材料の接触分解によって、酸素含有炭化水素の最小濃度を有するバイオ燃料成分及び/又はバイオケミカル成分を製造することが可能である。   The method of the invention makes it possible to produce biofuel components and / or biochemical components having a minimum concentration of oxygen-containing hydrocarbons by catalytic cracking of solid biomass material.

流体炭化水素共供給材料は水素を与え、この水素は接触分解反応中の水素転移による酸素の除去、及び/又は工程(b)の1種類以上の生成物フラクションの水素化脱酸素において有利に用いることができる。いかなる種類の理論にも縛られることは望まないが、したがって流体炭化水素共供給材料は酸素含有炭化水素の形成を最小にすることを助けると考えられる。   The fluid hydrocarbon co-feed provides hydrogen, which is advantageously used in the removal of oxygen by hydrogen transfer during the catalytic cracking reaction and / or in the hydrodeoxygenation of one or more product fractions of step (b). be able to. While not wishing to be bound by any type of theory, it is believed that the fluid hydrocarbon co-feed helps to minimize the formation of oxygen-containing hydrocarbons.

本発明方法は簡単で、固体バイオマス材料を酸素含量が低いバイオ燃料成分又はバイオケミカル成分に転化させるために最小限の処理工程しか必要としないことができる。かかるバイオ燃料成分は完全に代替可能である。   The method of the present invention is simple and may require minimal processing steps to convert the solid biomass material into a biofuel component or biochemical component having a low oxygen content. Such biofuel components can be completely replaced.

更に、本発明方法は既存の精製設備において容易に実施することができる。   Furthermore, the method of the present invention can be easily carried out in existing purification equipment.

更に、本発明方法は複雑な動作を必要とせず、例えば固体バイオマス材料及び触媒の予め混合した組成物を必要としない可能性がある。   Furthermore, the method of the present invention does not require complex operation and may not require, for example, a premixed composition of solid biomass material and catalyst.

したがって、本発明方法はまた、固体バイオマス材料の接触分解による第2世代の再生可能か又は進歩したバイオ燃料及び/又はバイオケミカル物質へのより直接的な経路も提供する。   Thus, the method of the present invention also provides a more direct route to second generation renewable or advanced biofuels and / or biochemical materials by catalytic cracking of solid biomass material.

図1は、本発明による第1のプロセスの概要図を示す。FIG. 1 shows a schematic diagram of a first process according to the invention. 図2は、本発明による第2のプロセスの概要図を示す。FIG. 2 shows a schematic diagram of a second process according to the invention.

本方法の工程(a)においては、接触分解反応器内において、固体バイオマス材料及び流体炭化水素供給材料を、400℃より高い温度で接触分解触媒と接触させて1種類以上の分解生成物を生成させる。   In step (a) of the method, in the catalytic cracking reactor, the solid biomass material and the fluid hydrocarbon feed are contacted with a catalytic cracking catalyst at a temperature higher than 400 ° C. to produce one or more types of cracked products. Let

固体バイオマス材料とは、本発明においては再生可能な源から得られる固体材料と理解される。再生可能な源とは、本発明においては、石油、天然ガス、又は石炭から得られるか又は誘導される物質の組成物とは対照的に生体起源の物質の組成物と理解される。いかなる種類の理論にも縛られることは望まないが、再生可能な源から得られるかかる材料は、炭素の全モル数を基準として約0.0000000001%の存在度の炭素−14同位体を含んでいてよい。   Solid biomass material is understood in the context of the present invention as a solid material obtained from a renewable source. A renewable source is understood in the context of the present invention as a composition of biogenic material as opposed to a composition of material obtained or derived from petroleum, natural gas or coal. While not wishing to be bound by any type of theory, such materials obtained from renewable sources contain carbon-14 isotopes with an abundance of about 0.0000000001%, based on the total number of moles of carbon. May be.

好ましくは、再生可能な源は、セルロース系又はリグノセルロース系の起源の物質の組成物である。任意の固体バイオマス材料を本発明方法において用いることができる。好ましい態様においては、固体バイオマス材料は食品製造のために用いられる材料ではない。好ましい固体バイオマス材料の例としては、水生植物及び藻類、農業廃棄物及び/又は森林廃棄物及び/又は紙屑及び/又は一般廃棄物から得られる工場資材が挙げられる。   Preferably, the renewable source is a composition of materials of cellulosic or lignocellulosic origin. Any solid biomass material can be used in the method of the present invention. In a preferred embodiment, the solid biomass material is not a material used for food production. Examples of preferred solid biomass materials include plant materials obtained from aquatic plants and algae, agricultural and / or forest waste and / or paper waste and / or municipal waste.

好ましくは、固体バイオマス材料はセルロース及び/又はリグノセルロースを含む。好適なセルロース及び/又はリグノセルロース含有材料の例としては、トウモロコシ茎葉、大豆茎葉、トウモロコシ穂軸、稲藁、籾殻、オート麦殻、トウモロコシ繊維、小麦、大麦、ライ麦、及びオート麦藁のような穀類の藁のような農業廃棄物;芝;木材及びおがくずのような木材関連材料のような林産物及び森林残渣;古紙;バガス及びビートパルプのような製糖残渣;又はこれらの混合物;が挙げられる。より好ましくは、固体バイオマス材料は、木材、おがくず、藁、芝、バガス、トウモロコシ茎葉、及び/又はこれらの混合物からなる群から選択される。   Preferably, the solid biomass material comprises cellulose and / or lignocellulose. Examples of suitable cellulose and / or lignocellulose containing materials include grains such as corn stover, soybean stover, corn cobs, rice straw, rice husk, oat husk, corn fiber, wheat, barley, rye, and oat straw. Agricultural waste such as potatoes; turf; forest products and forest residues such as wood-related materials such as wood and sawdust; waste paper; sugar residues such as bagasse and beet pulp; or mixtures thereof. More preferably, the solid biomass material is selected from the group consisting of wood, sawdust, firewood, turf, bagasse, corn stover, and / or mixtures thereof.

固体バイオマス材料は、触媒と接触させる前に、乾燥、加熱乾燥(torrefaction)、水蒸気爆発、粒径減少、緻密化、及び/又はペレット化にかけて向上したプロセス操作性及び経済性を可能にすることができる。   The solid biomass material may allow improved process operability and economy through drying, torrefaction, steam explosion, particle size reduction, densification, and / or pelletization prior to contact with the catalyst. it can.

好ましくは、工程(a)における固体バイオマス材料は加熱乾燥した固体バイオマス材料である。好ましい態様においては、本発明方法は、固体バイオマス材料を200℃より高い温度において加熱乾燥して加熱乾燥固体バイオマス材料を得る工程を含み、これは工程(a)において接触分解触媒と接触させることができる。「加熱乾燥する」及び「加熱乾燥」という用語は、本明細書においては互換的に用いられる。   Preferably, the solid biomass material in step (a) is a heat-dried solid biomass material. In a preferred embodiment, the method of the present invention comprises the step of heat-drying the solid biomass material at a temperature higher than 200 ° C. to obtain a heat-dried solid biomass material, which is contacted with the catalytic cracking catalyst in step (a). it can. The terms “heat drying” and “heat drying” are used interchangeably herein.

「加熱乾燥する(torrefying)」又は「加熱乾燥(torrefaction)」とは、本発明においては、固体バイオマス材料を、触媒の実質的な不存在下において、酸素に乏しく、好ましくは酸素を含まない雰囲気中で、200℃以上乃至350℃以下の範囲の温度で処理することと理解される。酸素に乏しい雰囲気とは、15体積%以下の酸素、好ましくは10体積%以下の酸素、より好ましくは5体積%以下の酸素を含む雰囲気と理解される。酸素を含まない雰囲気とは、加熱乾燥を酸素の実質的な不存在下で行うことと理解される。   “Torrefying” or “torrefaction” means, in the present invention, a solid biomass material in an oxygen-poor, preferably oxygen-free atmosphere, in the substantial absence of a catalyst. It is understood that the treatment is performed at a temperature in the range of 200 ° C. to 350 ° C. An oxygen-poor atmosphere is understood as an atmosphere containing 15% or less oxygen, preferably 10% or less oxygen, more preferably 5% or less oxygen. An oxygen free atmosphere is understood to be heat drying in the substantial absence of oxygen.

固体バイオマス材料の加熱乾燥は、好ましくは、200℃より高い温度、より好ましくは210℃以上の温度、更により好ましくは220℃以上の温度、更により好ましくは230℃以上の温度で行う。更に、固体バイオマス材料の加熱乾燥は、好ましくは、350℃未満の温度、より好ましくは330℃以下の温度、更により好ましくは310℃以下の温度、更により好ましくは300℃以下の温度で行う。   Heat drying of the solid biomass material is preferably performed at a temperature higher than 200 ° C., more preferably at a temperature of 210 ° C. or higher, even more preferably at a temperature of 220 ° C. or higher, even more preferably at a temperature of 230 ° C. or higher. Furthermore, the heat drying of the solid biomass material is preferably performed at a temperature of less than 350 ° C., more preferably at a temperature of 330 ° C. or less, even more preferably at a temperature of 310 ° C. or less, and even more preferably at a temperature of 300 ° C. or less.

固体バイオマス材料の加熱乾燥は、好ましくは酸素の実質的な不存在下で行う。より好ましくは、加熱乾燥は、例えば窒素、二酸化炭素、及び/又は水蒸気のような不活性ガスを含む不活性雰囲気下において;及び/又は水素、メタン及びエタンのような気体状炭化水素、或いは一酸化炭素のような還元性ガスの存在下の還元性雰囲気下において行う。   Heat drying of the solid biomass material is preferably performed in the substantial absence of oxygen. More preferably, the heat drying is performed under an inert atmosphere containing an inert gas such as nitrogen, carbon dioxide and / or water vapor; and / or a gaseous hydrocarbon such as hydrogen, methane and ethane, or The reaction is performed in a reducing atmosphere in the presence of a reducing gas such as carbon oxide.

加熱乾燥工程は、広範囲の圧力において行うことができる。しかしながら、好ましくは、加熱乾燥工程は大気圧(約1bar、約0.1MPaに相当)において行う。   The heat drying process can be performed in a wide range of pressures. However, preferably, the heat drying step is performed at atmospheric pressure (approximately 1 bar, corresponding to approximately 0.1 MPa).

加熱乾燥工程はバッチ式又は連続的に行うことができる。バッチ式で運転する場合には、加熱乾燥反応器に固体バイオマス材料を充填することができ、その後、加熱乾燥反応器内の固体バイオマス材料を、加熱乾燥温度において、1分間〜12時間の範囲の時間、より好ましくは30分間〜8時間の範囲の時間、最も好ましくは1〜6時間の範囲の時間加熱する。その後、加熱乾燥反応器を冷却し、空にして新しいサイクルを開始することができる。   The heat drying step can be performed batchwise or continuously. When operating in a batch mode, the heat-drying reactor can be filled with solid biomass material, after which the solid biomass material in the heat-drying reactor is at a heat-drying temperature in the range of 1 minute to 12 hours. Heat for a time, more preferably for a time ranging from 30 minutes to 8 hours, most preferably for a time ranging from 1 to 6 hours. The heat drying reactor can then be cooled and emptied to start a new cycle.

連続的に運転する場合には、例えばThermyaのTORSPYD(登録商標)プロセス(ここでは、固体バイオマス材料の流れは反応器カラム内において頂部から底部へ、反応器カラムの底部から頂部へ流れる気体の流れに対して対向流で流れる)を用いることができる。反応器カラムの温度は、頂部から底部へ徐々に上昇する。加熱乾燥反応器内における固体バイオマス材料の滞留時間は、0.5分間以上、より好ましくは5分間以上、最も好ましくは15分間以上で、2時間以下、より好ましくは1時間以下、最も好ましくは45分間以下の範囲であってよい。   For continuous operation, for example, Thermya's TORSPYD® process (where the flow of solid biomass material flows from top to bottom in the reactor column and from the bottom to the top of the reactor column) Can be used). The temperature of the reactor column gradually increases from top to bottom. The residence time of the solid biomass material in the heat drying reactor is 0.5 minutes or more, more preferably 5 minutes or more, most preferably 15 minutes or more, 2 hours or less, more preferably 1 hour or less, most preferably 45. It may be in the range of minutes or less.

加熱乾燥した固体バイオマス材料は、より高いエネルギー密度、より高い質量密度、及びより大きい流動性を有し、このために輸送、ペレット化、及び/又は貯蔵するのがより容易である。これはより脆性であるので、より小さい粒子により容易に粉砕することができる。   The heat-dried solid biomass material has a higher energy density, a higher mass density, and greater fluidity and is therefore easier to transport, pelletize, and / or store. Since it is more brittle, it can be easily ground with smaller particles.

好ましくは、加熱乾燥した固体バイオマス材料は、乾燥物質の全重量を基準として10重量%以上、より好ましくは20重量%以上、最も好ましくは30重量%以上で、60重量%以下、より好ましくは50重量%以下の酸素の範囲の酸素含量を有する。   Preferably, the heat-dried solid biomass material is 10 wt% or more, more preferably 20 wt% or more, most preferably 30 wt% or more, 60 wt% or less, more preferably 50 wt%, based on the total weight of the dry matter. It has an oxygen content in the range of up to weight percent oxygen.

固体バイオマス材料の加熱乾燥中に加熱乾燥ガスが生成する可能性がある。これらの加熱乾燥ガスは一酸化炭素及び二酸化炭素を含む可能性があるが、例えばメタン、エタン、エテン、及び/又はメタノールのような揮発性燃料も含む可能性がある。本発明による好ましい態様においては、これらの揮発性燃料は、加熱乾燥ガスから回収して燃料としてプロセスに再循環して、加熱乾燥及び/又は工程(a)における分解のための熱の少なくとも一部を与える。更なる態様においては、一酸化炭素及び/又は二酸化炭素を加熱乾燥ガスから回収して再循環して、加熱乾燥のための不活性又は還元性雰囲気を与えることができる。   Heated dry gas may be generated during heat drying of the solid biomass material. These heated drying gases can include carbon monoxide and carbon dioxide, but can also include volatile fuels such as methane, ethane, ethene, and / or methanol. In a preferred embodiment according to the present invention, these volatile fuels are recovered from the heated dry gas and recycled as fuel to the process to at least part of the heat for heat drying and / or decomposition in step (a). give. In a further aspect, carbon monoxide and / or carbon dioxide can be recovered from the heated drying gas and recycled to provide an inert or reducing atmosphere for heat drying.

更に好ましい態様においては、任意の加熱乾燥する工程又は加熱乾燥工程は、かかる固体バイオマス材料を加熱乾燥する前に固体バイオマス材料を乾燥することを更に含む。かかる乾燥工程においては、固体バイオマス材料を、好ましくは、固体バイオマス材料が0.1重量%以上乃至25重量%以下の範囲、より好ましくは5重量%以上乃至20重量%以下の範囲、最も好ましくは5重量%以上乃至15重量%以下の範囲の湿分含量を有するようになるまで乾燥する。実用的な目的のためには、湿分含量は、バイオマス中の全固形分を測定するためのASTM E1756−01標準試験方法によって測定することができる。この方法においては、乾燥中の重量損失が元の湿分含量の尺度である。   In a further preferred embodiment, the optional heat drying or heat drying step further comprises drying the solid biomass material prior to heat drying such solid biomass material. In such a drying step, the solid biomass material is preferably in the range of 0.1 wt% to 25 wt%, more preferably 5 wt% to 20 wt%, most preferably solid biomass material. Dry until it has a moisture content in the range of 5% to 15% by weight. For practical purposes, moisture content can be measured by the ASTM E 1756-01 standard test method for measuring total solids in biomass. In this method, weight loss during drying is a measure of the original moisture content.

好ましくは、工程(a)における固体バイオマス材料は微粉化固体バイオマス材料である。微粉化固体バイオマス材料とは、本発明においては、レーザー散乱粒径分布分析器を用いて測定して5μm以上乃至5000μm以下の範囲の平均粒径を有する粒径分布を有する固体バイオマス材料と理解される。好ましい態様においては、本発明方法は、場合によっては固体バイオマス材料を加熱乾燥する前か又はその後に、固体バイオマス材料の粒径を減少させる工程を含む。かかる粒径減少工程は、例えば固体バイオマス材料が木材又は加熱乾燥木材を含む場合に特に有利である可能性がある。場合によっては加熱乾燥した固体バイオマス材料の粒径は、この目的のために好適であることが当業者に公知の任意の方法で減少させることができる。粒径を減少させるために好適な方法としては、粉砕、摩砕、及び/又は粉化が挙げられる。粒径の減少は、例えば、ボールミル、ハンマーミル、(ナイフ)シュレッダー、切削機、ナイフグリッド、又はカッターを用いて行うことができる。   Preferably, the solid biomass material in step (a) is a finely divided solid biomass material. A finely divided solid biomass material is understood in the present invention as a solid biomass material having a particle size distribution having an average particle size in the range of 5 μm to 5000 μm as measured using a laser scattering particle size distribution analyzer. The In a preferred embodiment, the method of the present invention includes the step of reducing the particle size of the solid biomass material, optionally before or after the solid biomass material is heat dried. Such a particle size reduction process can be particularly advantageous, for example, when the solid biomass material comprises wood or heat-dried wood. Optionally, the particle size of the heat-dried solid biomass material can be reduced by any method known to those skilled in the art to be suitable for this purpose. Suitable methods for reducing the particle size include grinding, milling, and / or powdering. The particle size can be reduced using, for example, a ball mill, hammer mill, (knife) shredder, cutting machine, knife grid, or cutter.

好ましくは、固体バイオマス材料は、平均粒径が5μm(ミクロン)以上、より好ましくは10μm以上、更により好ましくは20μm以上、最も好ましくは100μm以上で、5000μm以下、より好ましくは1000μm以下、最も好ましくは500μm以下の範囲である粒径分布を有する。   Preferably, the solid biomass material has an average particle size of 5 μm (microns) or more, more preferably 10 μm or more, even more preferably 20 μm or more, most preferably 100 μm or more, 5000 μm or less, more preferably 1000 μm or less, most preferably It has a particle size distribution that is in the range of 500 μm or less.

1つの特に好ましい態様においては、固体バイオマス材料は、管路及び/又はノズルの閉塞を回避するために、平均粒径が100μm以上である粒径分布を有する。最も好ましくは、固体バイオマス材料は、上昇管反応器中へのより容易な注入が可能になるように、平均粒径が3000μm以下である粒径分布を有する。   In one particularly preferred embodiment, the solid biomass material has a particle size distribution with an average particle size of 100 μm or more in order to avoid blockage of the pipelines and / or nozzles. Most preferably, the solid biomass material has a particle size distribution with an average particle size of 3000 μm or less so as to allow easier injection into the riser reactor.

別の好ましい態様においては、固体バイオマス材料は、平均粒径が2000μm以上、より好ましくは2500μm以上、最も好ましくは3000μm以上である粒径分布を有する。本明細書において下記により詳細に説明するように、本発明方法は、固体バイオマス材料に関する接触分解反応器内でのより長い滞留時間が得られるように行うことができる。かかるより長い滞留時間によって、より大きい粒子を有する固体バイオマス材料を有利に用いることが可能になる。より大きい粒子を有する固体バイオマス材料は、製造するのにより少ないエネルギーしか必要としない。実用的な目的のためには、この場合においては、固体バイオマス材料は、平均粒径が2cm以下、より好ましくは1cm以下、最も好ましくは5000μm以下である粒径分布を有する。この態様の方法はそれ自体新規で発明性を有しており、したがって本発明は更に、接触分解反応器内において、固体バイオマス材料及び流体炭化水素供給材料を、400℃より高い温度で接触分解触媒と接触させて1種類以上の分解生成物を生成させることを含み、固体バイオマス材料は2000μm以上の平均粒径を有する粒径分布を有する、固体バイオマス材料を転化させる方法を提供する。かかるプロセスに関する選択肢は、本明細書において上記及び下記に更に記載している。   In another preferred embodiment, the solid biomass material has a particle size distribution with an average particle size of 2000 μm or more, more preferably 2500 μm or more, and most preferably 3000 μm or more. As described in more detail herein below, the process of the present invention can be carried out such that a longer residence time is obtained in the catalytic cracking reactor for the solid biomass material. Such a longer residence time makes it possible to advantageously use a solid biomass material with larger particles. Solid biomass materials with larger particles require less energy to produce. For practical purposes, in this case, the solid biomass material has a particle size distribution with an average particle size of 2 cm or less, more preferably 1 cm or less, most preferably 5000 μm or less. The process of this embodiment is novel and inventive in itself, so the present invention further provides for the catalytic cracking catalyst to convert the solid biomass material and the fluid hydrocarbon feed at temperatures above 400 ° C. in a catalytic cracking reactor. Providing a method for converting a solid biomass material, wherein the solid biomass material has a particle size distribution having an average particle size of 2000 μm or more, wherein the solid biomass material has a particle size distribution having an average particle size of 2000 μm or more. Options for such processes are further described herein above and below.

実用的な目的のためには、固体バイオマス材料の粒径分布及び平均粒径は、「粒径分析−レーザー回折法」と題されたISO 13320法にしたがって、レーザー散乱粒径分布分析器、好ましくはHoriba LA950を用いて求めることができる。   For practical purposes, the particle size distribution and average particle size of the solid biomass material is determined according to the ISO 13320 method entitled “Particle Size Analysis—Laser Diffraction Method”, preferably a laser scattering particle size distribution analyzer, Can be determined using Horiba LA950.

したがって、好ましくは、本発明方法は、場合によっては加熱乾燥の前及び/又は後に、固体バイオマス材料の粒径を減少させて、5ミクロン以上、より好ましくは10ミクロン以上、最も好ましくは20ミクロン以上で、2cm以下、より好ましくは5000μm(ミクロン)以下、より好ましくは1000μm以下、最も好ましくは500μm以下の範囲の平均粒径を有する粒径分布を生成させて、微粉化し、場合によっては加熱乾燥した固体バイオマス材料を生成させる工程を含む。   Thus, preferably, the method of the present invention reduces the particle size of the solid biomass material, optionally before and / or after heat drying, to give 5 microns or more, more preferably 10 microns or more, most preferably 20 microns or more. To produce a particle size distribution having an average particle size in the range of 2 cm or less, more preferably 5000 μm (microns) or less, more preferably 1000 μm or less, most preferably 500 μm or less, and micronized and optionally heat dried Producing a solid biomass material.

随意的な態様においては、場合によって加熱乾燥した固体バイオマス材料の粒径の減少は、加工性を向上させ及び/又は粉化を回避するために、固体バイオマス材料を炭化水素含有液体中に懸濁させながら行う。1つの好ましい態様においては、かかる炭化水素含有液体中の固体バイオマス粒子の懸濁液は、固体バイオマス材料の粒径を減少させて固体バイオマス粒子を含む第1の粒子状生成物を生成させる第1の粒径減少工程;第1の粒子状生成物を炭化水素含有液体中に懸濁して、炭化水素含有液体中に懸濁している固体バイオマス粒子を含む懸濁した第1の粒子状生成物を生成させる混合工程;及び、懸濁した第1の粒子状生成物の粒径を更に減少させて、炭化水素含有液体中に懸濁している固体バイオマス粒子を含む懸濁した第2の粒子状生成物を生成させる第2の粒径減少工程;を含むプロセスによって製造される。   In an optional aspect, the particle size reduction of the optionally heat-dried solid biomass material may be suspended in a hydrocarbon-containing liquid to improve processability and / or avoid pulverization. To do. In one preferred embodiment, the suspension of solid biomass particles in such hydrocarbon-containing liquid is a first that reduces the particle size of the solid biomass material to produce a first particulate product comprising solid biomass particles. The first particulate product is suspended in the hydrocarbon-containing liquid, and the suspended first particulate product containing solid biomass particles suspended in the hydrocarbon-containing liquid is obtained. A mixing step to produce; and a suspended second particulate production comprising solid biomass particles suspended in a hydrocarbon-containing liquid by further reducing the particle size of the suspended first particulate product A second particle size reduction step to produce a product.

好ましくは、第1の粒子状生成物の少なくとも80重量%は300μm以下の粒径を有し、第2の粒子状生成物の少なくとも80重量%は100μm以下の粒径を有する。   Preferably, at least 80% by weight of the first particulate product has a particle size of 300 μm or less, and at least 80% by weight of the second particulate product has a particle size of 100 μm or less.

好ましくは、炭化水素含有液体は、直留(常圧)軽油、フラッシュ留出物、真空軽油(VGO)、コーカー軽油、ガソリン、ナフサ、ディーゼル、灯油、常圧残渣(ロングレジデュー)、及び真空残渣(ショートレジデュー)、及び/又はこれらの混合物を含む。最も好ましくは、炭化水素含有液体は、ガソリン、ナフサ、ディーゼル、灯油、及び/又はこれらの混合物を含む。   Preferably, the hydrocarbon-containing liquid is straight run (atmospheric pressure) gas oil, flash distillate, vacuum gas oil (VGO), coker gas oil, gasoline, naphtha, diesel, kerosene, atmospheric residue (long residue), and vacuum. Residue (short residue) and / or mixtures thereof. Most preferably, the hydrocarbon-containing liquid comprises gasoline, naphtha, diesel, kerosene, and / or mixtures thereof.

一態様においては、本明細書において下記に記載する流体炭化水素共供給材料を炭化水素含有液体として用いる。   In one aspect, the fluid hydrocarbon co-feed described herein below is used as the hydrocarbon-containing liquid.

好ましい態様においては、場合によって微粉化し、場合によって加熱乾燥した固体バイオマス材料は、上昇管反応器に供給する前に乾燥する。したがって、固体バイオマス材料を加熱乾燥する場合には、それは加熱乾燥の前及び/又は後に乾燥することができる。上昇管反応器への供給材料として使用する前に乾燥する場合には、固体バイオマス材料は、好ましくは、50℃以上乃至200℃以下の範囲、より好ましくは80℃以上乃至150℃以下の範囲の温度で乾燥する。場合によって微粉化及び/又は加熱乾燥した固体バイオマス材料は、好ましくは、30分間以上乃至2日間以下の範囲の時間、より好ましくは2時間以上乃至24時間以下の範囲の時間乾燥する。   In a preferred embodiment, the optionally pulverized and optionally heat dried solid biomass material is dried prior to feeding to the riser reactor. Thus, if the solid biomass material is heat dried, it can be dried before and / or after heat drying. When dried prior to use as feed to the riser reactor, the solid biomass material is preferably in the range of 50 ° C to 200 ° C, more preferably 80 ° C to 150 ° C. Dry at temperature. The optionally pulverized and / or heat-dried solid biomass material is preferably dried for a time in the range of 30 minutes to 2 days, more preferably in the range of 2 hours to 24 hours.

場合によって微粉化及び/又は加熱乾燥した固体バイオマス材料に加えて、流体炭化水素供給材料(本発明においては流体炭化水素共供給材料とも呼ぶ)も、接触分解反応器内で接触分解触媒と接触させる。   In addition to the optionally pulverized and / or heat-dried solid biomass material, a fluid hydrocarbon feed (also referred to herein as a fluid hydrocarbon co-feed) is contacted with the catalytic cracking catalyst in the catalytic cracking reactor. .

炭化水素供給材料とは、本発明においては1種類以上の炭化水素化合物を含む供給材料と理解される。炭化水素化合物とは、本発明においては、水素及び炭素の両方を含み、好ましくはこれらから構成される化合物と理解される。流体炭化水素供給材料とは、本発明においては固体状態でない炭化水素供給材料と理解される。流体炭化水素共供給材料は、好ましくは、液体状炭化水素共供給材料、気体状炭化水素共供給材料、又はこれらの混合物である。流体炭化水素共供給材料は、実質的に液体状態、実質的に気体状態、又は部分的に液体で部分的に気体の状態で接触分解反応器(好ましくは上昇管反応器)に供給することができる。実質的又は部分的に液体の状態で接触分解反応器に導入する場合には、流体炭化水素共供給材料は、好ましくは導入の際に気化させ、好ましくは気体状態で接触分解触媒及び/又は固体バイオマス材料と接触させる。   A hydrocarbon feed is understood in the present invention as a feed comprising one or more hydrocarbon compounds. In the present invention, a hydrocarbon compound is understood to be a compound containing and preferably consisting of both hydrogen and carbon. A fluid hydrocarbon feed is understood as a non-solid hydrocarbon feed in the present invention. The fluid hydrocarbon co-feed is preferably a liquid hydrocarbon co-feed, a gaseous hydrocarbon co-feed, or a mixture thereof. The fluid hydrocarbon co-feed can be fed to a catalytic cracking reactor (preferably a riser reactor) in a substantially liquid state, a substantially gaseous state, or a partially liquid and partially gaseous state. it can. When introduced into the catalytic cracking reactor in a substantially or partially liquid state, the fluid hydrocarbon co-feed is preferably vaporized upon introduction, preferably in the gaseous state in the catalytic cracking catalyst and / or solids. Contact with biomass material.

流体炭化水素供給材料は、接触分解反応器のための供給材料として好適であることが当業者に公知の任意の非固体炭化水素供給材料であってよい。流体炭化水素供給材料は、例えば、在来型の原油(時には石油又は鉱油とも呼ばれる)、非在来型の原油(即ち、伝統的な油井法以外の技術を用いて生産又は採収される油)、又は再生可能な油(即ち、熱分解油、植物性油、及び/又はバイオマス液化プロセスの生成物のような再生可能な源から誘導される油)、フィッシャー・トロプシュ油(時には合成油とも呼ばれる)、及び/又はこれらのいずれかの混合物から得ることができる。   The fluid hydrocarbon feed may be any non-solid hydrocarbon feed known to those skilled in the art to be suitable as a feed for a catalytic cracking reactor. Fluid hydrocarbon feedstocks include, for example, conventional crude oil (sometimes referred to as petroleum or mineral oil), non-conventional crude oil (ie, oil produced or harvested using techniques other than traditional oil well processes) ) Or renewable oils (ie oils derived from renewable sources such as pyrolysis oils, vegetable oils and / or products of biomass liquefaction processes), Fischer-Tropsch oils (sometimes also synthetic oils) And / or a mixture of any of these.

一態様においては、流体炭化水素供給材料は、好ましくは在来型の原油から誘導される。在来型の原油の例としては、West Texas Intermediate原油、Brent原油、Duba-Oman原油、Arabian Light原油、Midway Sunset原油、又はTapis原油が挙げられる。   In one aspect, the fluid hydrocarbon feed is preferably derived from conventional crude oil. Examples of conventional crudes include West Texas Intermediate, Brent, Dubai-Oman, Arabian Light, Midway Sunset, or Tapis crude.

より好ましくは、流体炭化水素供給材料は、好ましくは在来型の原油又は再生可能な油のフラクションを含む。好ましい流体炭化水素供給材料としては、直留(常圧)軽油、フラッシュ留出物、真空軽油(VGO)、コーカー軽油、ディーゼル、ガソリン、灯油、ナフサ、液化石油ガス、常圧残渣(ロングレジデュー)、及び真空残渣(ショートレジデュー)、及び/又はこれらの混合物が挙げられる。最も好ましくは、流体炭化水素供給材料は、ロングレジデュー、真空軽油、又はこれらの混合物を含む。   More preferably, the fluid hydrocarbon feed preferably comprises a fraction of conventional crude oil or renewable oil. Preferred fluid hydrocarbon feed materials include straight run (atmospheric pressure) light oil, flash distillate, vacuum light oil (VGO), coker light oil, diesel, gasoline, kerosene, naphtha, liquefied petroleum gas, atmospheric residue (long residue). ), And vacuum residue (short residue), and / or mixtures thereof. Most preferably, the fluid hydrocarbon feed comprises long residue, vacuum gas oil, or a mixture thereof.

一態様においては、流体炭化水素供給材料は、好ましくは、それぞれ「大気圧における石油製品の蒸留に関する標準試験法」と題されたASTM D86に基づく蒸留によって測定して、及び「減圧における石油製品の蒸留に関する標準試験法」と題されたASTM−D1160によって測定して、1bar絶対圧(0.1MPa)の圧力において100℃以上、より好ましくは150℃以上の5重量%沸点を有する。かかる流体炭化水素供給材料の例は真空軽油である。   In one aspect, the fluid hydrocarbon feed is preferably measured by distillation according to ASTM D86, each entitled “Standard Test Method for Distillation of Petroleum Products at Atmospheric Pressure” and “Petroleum Product at Depressurization”. It has a 5 wt% boiling point of 100 ° C. or higher, more preferably 150 ° C. or higher at a pressure of 1 bar absolute pressure (0.1 MPa) as measured by ASTM-D1160 entitled “Standard Test Method for Distillation”. An example of such a fluid hydrocarbon feed is vacuum gas oil.

第2の態様においては、流体炭化水素供給材料は、好ましくは、それぞれ「大気圧における石油製品の蒸留に関する標準試験法」と題されたASTM D86に基づく蒸留によって測定して、及び「減圧における石油製品の蒸留に関する標準試験法」と題されたASTM D1160によって測定して、1bar絶対圧(0.1MPa)の圧力において200℃以上、より好ましくは220℃以上、最も好ましくは240℃以上の5重量%沸点を有する。かかる流体炭化水素供給材料の例はロングレジデューである。   In the second aspect, the fluid hydrocarbon feed is preferably measured by distillation according to ASTM D86, each entitled “Standard Test Method for Distillation of Petroleum Products at Atmospheric Pressure”, and “Petroleum Oil at Depressurization”. 5 weights of 200 ° C. or more, more preferably 220 ° C. or more, most preferably 240 ° C. or more at a pressure of 1 bar absolute pressure (0.1 MPa) as measured by ASTM D1160 entitled “Standard Test Method for Product Distillation” % Boiling point. An example of such a fluid hydrocarbon feed is long residue.

更なる好ましい態様においては、流体炭化水素供給材料の70重量%以上、好ましくは80重量%以上、より好ましくは90重量%以上、更により好ましくは95重量%以上は、それぞれ「大気圧における石油製品の蒸留に関する標準試験法」と題されたASTM D86に基づく蒸留によって測定して、及び「減圧における石油製品の蒸留に関する標準試験法」と題されたASTM D1160によって測定して、1bar絶対圧(0.1MPa)の圧力において150℃以上乃至600℃以下の範囲で沸騰する。   In a further preferred embodiment, 70% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% or more, and even more preferably 95% or more by weight of the fluid hydrocarbon feedstock is “petroleum product at atmospheric pressure”. 1 bar absolute pressure (0) as measured by distillation based on ASTM D86 entitled “Standard Test Method for Distillation of Oil” and as measured by ASTM D1160 entitled “Standard Test Method for Distillation of Petroleum Products at Reduced Pressure”. .1 MPa) at a pressure of 150 ° C. to 600 ° C.

流体炭化水素供給材料の組成は広く変化してよい。流体炭化水素供給材料は、例えば、パラフィン、ナフテン類、オレフィン、及び/又は芳香族化合物を含んでいてよい。   The composition of the fluid hydrocarbon feed may vary widely. The fluid hydrocarbon feed may include, for example, paraffins, naphthenes, olefins, and / or aromatics.

好ましくは、流体炭化水素供給材料は、流体炭化水素供給材料の全重量を基準として50重量%以上、より好ましくは75重量%以上、最も好ましくは90重量%以上で100重量%以下の範囲の、炭素及び水素のみから構成される化合物を含む。   Preferably, the fluid hydrocarbon feed is in the range of 50 wt% or more, more preferably 75 wt% or more, most preferably 90 wt% or more and 100 wt% or less, based on the total weight of the fluid hydrocarbon feedstock. Includes compounds composed solely of carbon and hydrogen.

好ましくは、流体炭化水素供給材料は、全流体炭化水素供給材料を基準として1重量%以上のパラフィン、より好ましくは5重量%以上のパラフィン、最も好ましくは10重量%以上のパラフィンで、好ましくは100重量%以下のパラフィン、より好ましくは90重量%以下のパラフィン、最も好ましくは30重量%以下のパラフィンを含む。パラフィンとは、直鎖、環式、及び分岐パラフィンの両方と理解される。   Preferably, the fluid hydrocarbon feed is 1 wt% or more paraffin, more preferably 5 wt% or more paraffin, most preferably 10 wt% or more paraffin, preferably 100 wt%, based on total fluid hydrocarbon feedstock. It contains no more than wt% paraffin, more preferably no more than 90 wt% paraffin, most preferably no more than 30 wt% paraffin. Paraffin is understood as both linear, cyclic and branched paraffin.

他の態様においては、流体炭化水素供給材料は、パラフィン系流体炭化水素供給材料を含むか、又はこれから構成される。パラフィン系流体炭化水素供給材料とは、本発明においては、流体炭化水素供給材料の全重量を基準として少なくとも50重量%のパラフィン、好ましくは少なくとも70重量%のパラフィン、最も好ましくは少なくとも90重量%のパラフィンで、100重量%以下のパラフィンの範囲を含む流体炭化水素供給材料と理解される。   In other aspects, the fluid hydrocarbon feed comprises or consists of a paraffinic fluid hydrocarbon feed. Paraffinic fluid hydrocarbon feed, as used herein, is at least 50 wt.% Paraffin, preferably at least 70 wt.%, Most preferably at least 90 wt.%, Based on the total weight of the fluid hydrocarbon feed. It is understood as a fluid hydrocarbon feed with a range of paraffins up to 100% by weight of paraffin.

実用的な目的のためには、少なくとも260℃の初留点を有する全流体炭化水素供給材料のパラフィン含量は、「クレイ−ゲル吸収クロマトグラフィー法によるラバー増量剤及び加工油及び他の石油由来の油における特性基に関する標準試験法」と題されたASTM法D2007−03(ここでは、飽和物質の量がパラフィン含量を表す)によって測定することができる。全ての他の流体炭化水素供給材料に関しては、流体炭化水素供給材料のパラフィン含量は、P.J. Schoenmakers、J.L.M.M. Oomen、J. Blomberg、W. Genuit、G. van Velzen, J.、Chromatogr. A, 892 (2000), p.29以降において記載されている包括的多次元ガスクロマトグラフィー(GC×GC)によって測定することができる。   For practical purposes, the paraffin content of all fluid hydrocarbon feedstocks with an initial boiling point of at least 260 ° C. is determined from “rubber extenders and processing oils from clay-gel absorption chromatography and other petroleum and other petroleum-derived materials. Standard test method for characteristic groups in oil "ASTM method D2007-03 (where the amount of saturates represents the paraffin content). For all other fluid hydrocarbon feeds, the paraffin content of the fluid hydrocarbon feed is PJ Schoenmakers, JLMM Oomen, J. Blomberg, W. Genuit, G. van Velzen, J., Chromatogr. A, 892 ( 2000), p. 29 et seq., And can be measured by comprehensive multidimensional gas chromatography (GC × GC).

かかるパラフィン系流体炭化水素共供給材料の例としては、WO 2007/090884(参照として本明細書中に包含する)に記載されているような所謂フィッシャー・トロプシュ誘導炭化水素流、或いは水素化処理器生成物又はハイドロワックスのような水素に富む供給材料が挙げられる。ハイドロワックスとは、水素化分解器の塔底フラクションと理解される。流体炭化水素共供給材料として用いることができる塔底フラクションを生成することができる水素化分解プロセスの例は、EP 699225A、EP 649896A、WO 97/18278A、EP 705321A、EP 994173A、及びUS 4851109Aに記載されており、これらは参照として本明細書中に包含する。   Examples of such paraffinic fluid hydrocarbon co-feed materials include so-called Fischer-Tropsch derived hydrocarbon streams, such as those described in WO 2007/090884 (incorporated herein by reference), or hydrotreaters. Mention may be made of hydrogen-rich feeds such as products or hydrowaxes. Hydrowax is understood as the bottom fraction of a hydrocracker. Examples of hydrocracking processes that can produce a bottoms fraction that can be used as a fluid hydrocarbon co-feed are described in EP 699225A, EP 649896A, WO 97 / 18278A, EP 705321A, EP 994173A, and US 4851109A. Which are incorporated herein by reference.

「フィッシャー・トロプシュ誘導炭化水素流」とは、炭化水素流が、フィッシャー・トロプシュ炭化水素合成プロセスからの生成物であるか、又は水素処理工程、即ち水素化分解、水素化異性化、及び/又は水素化によるかかる生成物から誘導されることを意味する。   “Fischer-Tropsch derived hydrocarbon stream” means that the hydrocarbon stream is a product from a Fischer-Tropsch hydrocarbon synthesis process, or a hydroprocessing step, ie hydrocracking, hydroisomerization, and / or It is derived from such a product by hydrogenation.

フィッシャー・トロプシュ反応は、一酸化炭素及び水素を、適当な触媒の存在下、好ましくは昇温温度、例えば125〜300℃、好ましくは175〜250℃の温度、及び昇圧、例えば5〜100bar(0.5〜10MPa)、好ましくは12〜80bar(1.2〜8.0MPa)において、より長い鎖の通常はパラフィン系の炭化水素に転化させる。   The Fischer-Tropsch reaction comprises carbon monoxide and hydrogen in the presence of a suitable catalyst, preferably at elevated temperature, for example 125-300 ° C, preferably 175-250 ° C, and elevated pressure, for example 5-100 bar (0 0.5 to 10 MPa), preferably 12 to 80 bar (1.2 to 8.0 MPa), and is converted to longer chain, usually paraffinic hydrocarbons.

n(CO+2H)=(−CH−)+nHO+熱
一酸化炭素及び水素は、通常は炭化水素質供給材料から部分酸化によって誘導される。かかる部分酸化のために好適な炭化水素質供給材料としては、天然ガス又はメタンのような気体状炭化水素、石炭、バイオマス、又は原油蒸留からの残留フラクションが挙げられる。
n (CO + 2H 2 ) = (— CH 2 —) n + nH 2 O + heat Carbon monoxide and hydrogen are usually derived from hydrocarbonaceous feedstocks by partial oxidation. Suitable hydrocarbonaceous feedstocks for such partial oxidation include residual fractions from natural gas or gaseous hydrocarbons such as methane, coal, biomass, or crude oil distillation.

フィッシャー・トロプシュ誘導炭化水素流は、好適には、例えばGB 2386607A、GB 2371807A、又はEP 0321305Aに記載されている所謂合成原油であってよい。他の好適なフィッシャー・トロプシュ炭化水素流は、フィッシャー・トロプシュ炭化水素合成プロセスから得られ、場合によっては次に水素処理工程にかけたナフサ、灯油、軽油、又はワックス範囲の沸点を有する炭化水素フラクションであってよい。   The Fischer-Tropsch derived hydrocarbon stream may suitably be a so-called synthetic crude oil as described, for example, in GB 2386607A, GB 2371807A or EP 0321305A. Other suitable Fischer-Tropsch hydrocarbon streams are derived from the Fischer-Tropsch hydrocarbon synthesis process, optionally in the naphtha, kerosene, light oil, or hydrocarbon fractions having boiling points in the range of hydrotreating steps. It may be.

好ましくは、フィッシャー・トロプシュ炭化水素流生成物は、フィッシャー・トロプシュ炭化水素合成反応において直接得られる炭化水素の水素化異性化によって得られたものである。水素化異性化炭化水素フラクションを用いることは、かかるフラクション中におけるイソパラフィンの高い含量のためにガソリンの高い収率に寄与するので有利である。灯油又は軽油範囲の沸点を有する水素化異性化フラクションは、フィッシャー・トロプシュ誘導炭化水素流として好適に用いることができる。しかしながら好ましくは、より高い沸点の水素化異性化フラクションを用いる。   Preferably, the Fischer-Tropsch hydrocarbon stream product is obtained by hydroisomerization of hydrocarbons obtained directly in a Fischer-Tropsch hydrocarbon synthesis reaction. The use of hydroisomerized hydrocarbon fractions is advantageous because it contributes to high gasoline yields due to the high content of isoparaffins in such fractions. Hydroisomerization fractions having a boiling point in the kerosene or light oil range can be suitably used as a Fischer-Tropsch derived hydrocarbon stream. Preferably, however, a higher boiling hydroisomerization fraction is used.

特に好適な水素化異性化炭化水素フラクションは、350〜450℃の間のT10重量%沸点、及び450〜600℃の間のT90重量%沸点、並びに5〜60重量%の間のワックス含量を有するフラクションである。かかるフラクションは、通常はワックス状ラフィネートと呼ばれる。好ましくは、ワックス含量は5〜30重量%の間である。ワックス含量は、メチルエチルケトンとトルエンの50/50vol/vol混合物中での−27℃における溶剤脱ロウによって測定される。かかる炭化水素流の例は、Shell MDS(マレーシア)によって販売されている商業的に入手できるワックス状ラフィネート製品、並びにWO 02/070630又AはEP 0668342Bにおいて記載されている方法によって得られるワックス状ラフィネート製品である。   Particularly preferred hydroisomerized hydrocarbon fractions have a T10 wt% boiling point between 350-450 ° C, a T90 wt% boiling point between 450-600 ° C, and a wax content between 5-60 wt%. It is a fraction. Such a fraction is usually referred to as a waxy raffinate. Preferably, the wax content is between 5 and 30% by weight. The wax content is measured by solvent dewaxing at −27 ° C. in a 50/50 vol / vol mixture of methyl ethyl ketone and toluene. Examples of such hydrocarbon streams are commercially available waxy raffinate products sold by Shell MDS (Malaysia), as well as waxy raffinates obtained by the method described in WO 02/070630 or A or EP 0668342B. It is a product.

特に好ましい態様においては、流体炭化水素共供給材料は、
・例えば、(常圧)軽油、フラッシュ留出物、真空軽油(VGO)、コーカー軽油、常圧残渣(ロングレジデュー)、及び真空残渣(ショートレジデュー)のような原油のフラクション;を
・上記のパラフィン系流体炭化水素共供給材料;
と組み合わせて含む。
In a particularly preferred embodiment, the fluid hydrocarbon co-feed is
A fraction of crude oil such as, for example, (normal pressure) gas oil, flash distillate, vacuum gas oil (VGO), coker gas oil, atmospheric residue (long residue), and vacuum residue (short residue); Paraffinic fluid hydrocarbon co-feed materials;
In combination with.

固体バイオマス材料と流体炭化水素共供給材料との重量比は広く変化してよい。共処理を容易にするためには、流体炭化水素共供給材料と固体バイオマス材料との重量比は、好ましくは50/50(5:5)以上、より好ましくは70/30(7:3)以上、更により好ましくは80/20(8:2)以上、更により好ましくは90/10(9:1)以上である。実用的な目的のためには、流体炭化水素共供給材料と固体バイオマス材料との重量比は、好ましくは99.9/0.1(99.9:0.1)以下、より好ましくは95/5(95:5)以下である。流体炭化水素共供給材料及び固体バイオマス材料は、好ましくは、上記の範囲内の重量比で接触分解反応器に供給する。   The weight ratio between the solid biomass material and the fluid hydrocarbon co-feed may vary widely. In order to facilitate co-processing, the weight ratio of fluid hydrocarbon co-feed to solid biomass material is preferably 50/50 (5: 5) or more, more preferably 70/30 (7: 3) or more. Even more preferably, it is 80/20 (8: 2) or more, and still more preferably 90/10 (9: 1) or more. For practical purposes, the weight ratio of fluid hydrocarbon co-feed to solid biomass material is preferably 99.9 / 0.1 (99.9: 0.1) or less, more preferably 95 / 5 (95: 5) or less. The fluid hydrocarbon cofeed and solid biomass material are preferably fed to the catalytic cracking reactor in a weight ratio within the above range.

固体バイオマス材料の量は、接触分解反応器への供給材料中に存在する固体バイオマス材料及び流体炭化水素共供給材料の合計重量を基準として、好ましくは30重量%以下、より好ましくは20重量%以下、最も好ましくは10重量%以下、更により好ましくは5重量%以下である。実用的な目的のためには、存在させる固体バイオマス材料の量は、接触分解反応器への供給材料中に存在する固体バイオマス材料及び流体炭化水素共供給材料の合計重量を基準として、好ましくは0.1重量%以上、より好ましくは1重量%以上である。   The amount of solid biomass material is preferably not more than 30% by weight, more preferably not more than 20% by weight, based on the total weight of solid biomass material and fluid hydrocarbon co-feed present in the feed to the catalytic cracking reactor Most preferably, it is 10 wt% or less, and still more preferably 5 wt% or less. For practical purposes, the amount of solid biomass material present is preferably 0, based on the total weight of solid biomass material and fluid hydrocarbon co-feed present in the feed to the catalytic cracking reactor. .1% by weight or more, more preferably 1% by weight or more.

特に好ましい方法においては、工程(a)への全供給材料は、
(1)0重量%以上乃至99重量%以下、好ましくは0重量%以上乃至20重量%以下のパラフィン系流体炭化水素共供給材料;
(2)0重量%以上乃至99重量%以下、好ましくは60重量%以上乃至80重量%以下の、例えば(常圧)軽油、フラッシュ留出物、ナフサ、ディーゼル、灯油、液化石油ガス、真空軽油(VGO)、コーカー軽油、常圧残渣(ロングレジデュー)、及び真空残渣(ショートレジデュー)のような原油のフラクション;及び
(3)1重量%以上乃至35重量%以下、好ましくは1重量%以上乃至20重量%以下の本明細書に記載する固体バイオマス材料又はその一部;
を含む。
In a particularly preferred method, the total feed to step (a) is
(1) 0 wt% or more and 99 wt% or less, preferably 0 wt% or more and 20 wt% or less of a paraffinic fluid hydrocarbon co-feed material;
(2) 0 wt% or more and 99 wt% or less, preferably 60 wt% or more and 80 wt% or less, for example, (normal pressure) light oil, flash distillate, naphtha, diesel, kerosene, liquefied petroleum gas, vacuum light oil (VGO), fractions of crude oil such as coker gas oil, atmospheric residue (long residue), and vacuum residue (short residue); and (3) 1 wt% to 35 wt%, preferably 1 wt% Greater than or equal to 20% by weight or less of the solid biomass material described herein or a portion thereof;
including.

好ましい態様においては、流体炭化水素共供給材料は、乾燥基準(即ち水を含まない基準)で全流体炭化水素共供給材料に基づいて8重量%以上の元素状水素、より好ましくは12重量%より多い元素状水素を含む。8重量%以上の含量のような元素状水素の高い含量によって、炭化水素共供給材料が接触分解プロセスにおいて安価な水素ドナーとして機能することが可能になる。8重量%以上の元素状水素の含量を有する特に好ましい流体炭化水素共供給材料は、フィッシャー・トロプシュ誘導ワックス状ラフィネートである。かかるフィッシャー・トロプシュ誘導ワックス状ラフィネートは、例えば約85重量%の元素状炭素及び15重量%の元素状水素を含んでいてよい。   In a preferred embodiment, the fluid hydrocarbon co-feed is 8% or more elemental hydrogen, more preferably 12% by weight or more based on total fluid hydrocarbon co-feed on a dry basis (ie water free basis). Contains a lot of elemental hydrogen. A high content of elemental hydrogen, such as a content of 8% by weight or more, allows the hydrocarbon cofeed to function as an inexpensive hydrogen donor in the catalytic cracking process. A particularly preferred fluid hydrocarbon co-feed with a content of elemental hydrogen above 8% by weight is Fischer-Tropsch derived waxy raffinate. Such a Fischer-Tropsch derived waxy raffinate may comprise, for example, about 85% by weight elemental carbon and 15% by weight elemental hydrogen.

いかなる種類の理論にも縛られることは望まないが、固体バイオマス材料に対する流体炭化水素共供給材料のより高い重量比によって、固体バイオマス材料を水素転移反応によってより多く改質することが可能になる。   Without wishing to be bound by any kind of theory, the higher weight ratio of fluid hydrocarbon co-feed to solid biomass material allows the solid biomass material to be more modified by hydrogen transfer reactions.

好ましくは、工程(a)は、接触分解ユニット内、より好ましくは流動接触分解(FCC)ユニット内で行う。好ましくは、接触分解ユニットは、少なくとも接触分解反応器及び触媒再生器を含む。   Preferably step (a) is carried out in a catalytic cracking unit, more preferably in a fluid catalytic cracking (FCC) unit. Preferably, the catalytic cracking unit includes at least a catalytic cracking reactor and a catalyst regenerator.

工程(a)において用いる接触分解反応器は、例えば流動床反応器又は上昇管反応器などの、この目的のために好適であることが当該技術において公知の任意の接触分解反応器であってよい。最も好ましくは、接触分解反応器は上昇管反応器である。   The catalytic cracking reactor used in step (a) may be any catalytic cracking reactor known in the art to be suitable for this purpose, such as, for example, a fluidized bed reactor or a riser reactor. . Most preferably, the catalytic cracking reactor is a riser reactor.

流体炭化水素共供給材料、並びに場合によって微粉化し及び/又は場合によって加熱乾燥した固体バイオマス材料は接触分解反応器中に導入する前に混合することができ、或いはこれらは同じ位置か又は異なる位置において接触分解反応器に別々に加えることができる。   The fluid hydrocarbon co-feed, and optionally micronized and / or optionally heat-dried solid biomass material, can be mixed prior to introduction into the catalytic cracking reactor, or they can be at the same or different locations. It can be added separately to the catalytic cracking reactor.

一態様においては、流体炭化水素共供給材料、並びに場合によって微粉化及び/又は加熱乾燥した固体バイオマス材料は、接触分解反応器中に導入する前には混合しない。この態様においては、流体炭化水素共供給材料及び固体バイオマス材料は、同時に(即ち1つの位置で)接触分解反応器に供給して、場合によっては接触分解反応器の導入時に混合することができ;或いは、流体炭化水素共供給材料及び固体バイオマス材料は、別々に(異なる位置で)接触分解反応器に加えることができる。接触分解反応器、特に上昇管反応器は、複数の供給材料入口ノズルを有していてよい。したがって、固体バイオマス材料及び流体炭化水素共供給材料は、両方の成分が混和性でない場合であっても、それぞれの成分を別々の供給材料入口ノズルを通して供給することによって、接触分解反応器内で処理することができる。   In one aspect, the fluid hydrocarbon co-feed, and optionally the micronized and / or heat dried solid biomass material, are not mixed prior to introduction into the catalytic cracking reactor. In this embodiment, the fluid hydrocarbon co-feed and the solid biomass material can be fed simultaneously (ie, at one location) to the catalytic cracking reactor and optionally mixed at the introduction of the catalytic cracking reactor; Alternatively, the fluid hydrocarbon cofeed and solid biomass material can be added separately (at different locations) to the catalytic cracking reactor. Catalytic cracking reactors, particularly riser reactors, may have a plurality of feed inlet nozzles. Thus, the solid biomass material and the fluid hydrocarbon co-feed are processed in a catalytic cracking reactor by feeding each component through separate feed inlet nozzles, even when both components are not miscible. can do.

他の態様においては、流体炭化水素共供給材料及び固体バイオマス材料は、接触分解反応器中に導入する前に混合して、流体炭化水素共供給材料及び固体バイオマス材料を含む供給混合物を与える。流体炭化水素共供給材料及び固体バイオマス材料を混合する場合には、固体バイオマス材料は、好ましくは、本明細書において上記したように加熱乾燥及び微粉化したバイオマス材料である。流体炭化水素共供給材料、及び場合によって微粉化及び/又は加熱乾燥した固体バイオマス材料は、粘稠性の液体及び固体を混合するために好適であることが当業者に公知の任意の方法で混合することができる。好ましくは、流体炭化水素共供給材料、及び場合によって微粉化及び/又は加熱乾燥した固体バイオマス材料は、振盪、撹拌、及び/又は押出によって混合する。   In other aspects, the fluid hydrocarbon co-feed and solid biomass material are mixed prior to introduction into the catalytic cracking reactor to provide a feed mixture comprising the fluid hydrocarbon co-feed and solid biomass material. When mixing the fluid hydrocarbon co-feed and the solid biomass material, the solid biomass material is preferably a biomass material that has been heat dried and micronized as described herein above. The fluid hydrocarbon co-feed and, optionally, micronized and / or heat-dried solid biomass material are mixed in any manner known to those skilled in the art to be suitable for mixing viscous liquids and solids. can do. Preferably, the fluid hydrocarbon co-feed and optionally micronized and / or heat dried solid biomass material are mixed by shaking, stirring, and / or extrusion.

供給混合物は、接触分解反応器に導入する直前に調製することができ、或いは場合によっては接触分解反応器へ送る前に撹拌供給材料容器内に保持することができる。   The feed mixture can be prepared just prior to introduction into the catalytic cracking reactor, or in some cases can be held in a stirred feed vessel before being sent to the catalytic cracking reactor.

次に、固体バイオマス材料及び流体炭化水素共供給材料を、接触分解反応器内で接触分解触媒と接触させる。   Next, the solid biomass material and the fluid hydrocarbon co-feed are contacted with a catalytic cracking catalyst in a catalytic cracking reactor.

上に示したように、接触分解反応器は好ましくは上昇管反応器である。好ましくは、かかる上昇管反応器は流動接触分解のために好適な上昇管反応器である。より好ましくは、かかる上昇管反応器は、接触分解ユニット、より好ましくは流動接触分解(FCC)ユニットの一部である。   As indicated above, the catalytic cracking reactor is preferably a riser reactor. Preferably such riser reactor is a riser reactor suitable for fluid catalytic cracking. More preferably, such riser reactor is part of a catalytic cracking unit, more preferably a fluid catalytic cracking (FCC) unit.

1つの好ましい態様においては、流体炭化水素供給材料中に懸濁している固体バイオマス材料の懸濁液を上昇管反応器に供給する。流体炭化水素供給材料に関する選択肢は本明細書において上記した通りである。   In one preferred embodiment, a suspension of solid biomass material suspended in a fluid hydrocarbon feed is fed to the riser reactor. The options for the fluid hydrocarbon feed are as described herein above.

他の好ましい態様においては、接触分解反応器は上昇管反応器であり、固体バイオマス材料は、流体炭化水素供給材料を上昇管反応器に供給する位置の下流の位置で上昇管反応器に供給する。いかなる種類の理論にも縛られることは望まないが、流体炭化水素共供給材料をまず接触分解触媒と接触させることによって、水素を生成させることができると考えられる。この水素の利用可能性によって、上昇管反応器内のより下流において固体バイオマス材料を接触分解触媒と接触させる際のコーク形成の減少を助けることができる。   In another preferred embodiment, the catalytic cracking reactor is a riser reactor and the solid biomass material is fed to the riser reactor at a location downstream of the location where the fluid hydrocarbon feed is fed to the riser reactor. . Without wishing to be bound by any type of theory, it is believed that hydrogen can be produced by first contacting the fluid hydrocarbon co-feed with a catalytic cracking catalyst. This availability of hydrogen can help reduce coke formation when contacting the solid biomass material with the catalytic cracking catalyst more downstream in the riser reactor.

他の好ましい態様においては、接触分解反応器は上昇管反応器であり、固体バイオマス材料は、流体炭化水素供給材料を上昇管反応器に供給する位置の上流の位置で上昇管反応器に供給する。いかなる種類の理論にも縛られることは望まないが、これによって固体バイオマス材料をまず接触分解触媒と接触させることが可能になり;固体バイオマス材料を中間体油生成物に転化させることが可能になり、流体炭化水素供給材料を加えることによって接触分解触媒をクエンチする前に、この中間体油生成物を少なくとも部分的で好ましくは完全に気化させることが可能になると考えられる。更に、流体炭化水素供給材料の上流で固体バイオマス材料を供給することにより、上昇管反応器の上流部分においてin-situの水生成を引き起こして、上昇管反応器の上流部分におけるより低い炭化水素分圧及びより高いオレフィン収率を導くことができる。更に、流体炭化水素供給材料の上流で固体バイオマス材料を供給することによって、固体バイオマス材料に関するより長い滞留時間が可能になり、このために2000μm以上の粒径を有する粒径分布を有する固体バイオマス材料を用いることが可能になる。   In another preferred embodiment, the catalytic cracking reactor is a riser reactor and the solid biomass material is fed to the riser reactor at a location upstream of the location where the fluid hydrocarbon feed is fed to the riser reactor. . While not wishing to be bound by any type of theory, this allows the solid biomass material to be first contacted with a catalytic cracking catalyst; allowing the solid biomass material to be converted to an intermediate oil product. It is believed that this intermediate oil product can be at least partially and preferably fully vaporized prior to quenching the catalytic cracking catalyst by adding a fluid hydrocarbon feed. In addition, supplying solid biomass material upstream of the fluid hydrocarbon feed causes in-situ water production in the upstream portion of the riser reactor, resulting in lower hydrocarbon content in the upstream portion of the riser reactor. Pressure and higher olefin yield can be derived. Furthermore, by supplying the solid biomass material upstream of the fluid hydrocarbon feed, a longer residence time for the solid biomass material is possible, and for this reason a solid biomass material having a particle size distribution with a particle size of 2000 μm or more Can be used.

更なる態様においては、第1の流体炭化水素供給材料中に懸濁している固体バイオマス材料の懸濁液は第1の位置において上昇管反応器に供給し、第2の流体炭化水素供給材料は第1の位置の下流の第2の位置において上昇管反応器に供給する。第1及び第2の流体炭化水素供給材料に関する選択肢は、本明細書において流体炭化水素供給材料に関して上記した通りである。   In a further aspect, a suspension of solid biomass material suspended in the first fluid hydrocarbon feed is fed to the riser reactor at a first location, and the second fluid hydrocarbon feed is Feed to the riser reactor at a second position downstream of the first position. The options for the first and second fluid hydrocarbon feeds are as described above for the fluid hydrocarbon feeds herein.

上昇管反応器とは、本発明においては、接触分解反応を行うのに好適な細長い、好ましくは実質的に管状の反応器と理解される。好適には、流動接触分解触媒は、上昇管反応器内を反応器の上流端から下流端へ流れる。細長い、好ましくは実質的に管状の反応器は、好ましくは、実質的に垂直に配向する。好ましくは、流動接触分解触媒は、上昇管反応器の底部から上昇管反応器の頂部へ上向きに流れる。   A riser reactor is understood in the context of the present invention as an elongated, preferably substantially tubular reactor suitable for carrying out catalytic cracking reactions. Preferably, the fluid catalytic cracking catalyst flows in the riser reactor from the upstream end to the downstream end of the reactor. The elongated, preferably substantially tubular reactor is preferably oriented substantially vertically. Preferably, the fluid catalytic cracking catalyst flows upward from the bottom of the riser reactor to the top of the riser reactor.

好適な上昇管反応器の例は、Joseph W. Wilsonによる"Fluid Catalytic Cracking technology and operations"と題されたハンドブック(PennWell Publishing Company出版(1997))の第3章、特に101〜112頁(参照として本明細書中に包含する)に記載されている。   Examples of suitable riser reactors are described in chapter 3 of the handbook entitled "Fluid Catalytic Cracking technology and operations" by Joseph W. Wilson (published by PennWell Publishing Company (1997)), especially pages 101-112 (for reference). Included in this specification).

例えば、上昇管反応器は、本明細書に記載するような所謂内部上昇管反応器又は所謂外部上昇管反応器であってよい。   For example, the riser reactor may be a so-called internal riser reactor or a so-called external riser reactor as described herein.

内部上昇管反応器とは、本発明においては、容器の外部に配置されている実質的に垂直の上流端、及び容器の内部に配置されている実質的に垂直の下流端を有していてよい、実質的に垂直で、好ましくは実質的に管状の反応器と理解される。容器の内部に配置されている内部上昇管反応器の下流端は、好ましくは、上昇管反応器の全長の30%以上、より好ましくは40%以上、更により好ましくは50%以上、最も好ましくは70%以上を構成する。容器は、好適には、接触分解反応のために好適な反応容器、及び/又は1以上のサイクロン分離器及び/又は渦巻管を含む容器である。本発明方法においては、固体バイオマス材料は中間体油生成物(時には熱分解油とも呼ぶ)に転化する可能性があるので、内部上昇管反応器は特に有利である。いかなる種類の理論にも縛られることは望まないが、この中間体油生成物又は熱分解油は、中間体油生成物中に存在する可能性がある酸素含有炭化水素及び/又はオレフィンのために、従来の油よりもより重合しやすい可能性があると考えられる。形成されるオレフィンの重合を減少させることによって、全オレフィン収率を増加させることもできる。更に、中間体油生成物は、存在する可能性がある酸素含有炭化水素のために、従来の油よりもより腐食性である可能性がある。更に、内部上昇管反応器は、固体バイオマス材料の未転化の粒子による浸食に対してより感受性が低い可能性がある。内部上昇管反応器を用いることによって、重合による閉塞の危険性を減少させ、及び/又は腐食及び/又は浸食の危険性を減少させて、それによって安全性及び機械設備の完全性を増加させることができる。   An internal riser reactor, in the present invention, has a substantially vertical upstream end disposed outside the container and a substantially vertical downstream end disposed inside the container. A good, substantially vertical, preferably substantially tubular reactor is understood. The downstream end of the internal riser reactor located inside the vessel is preferably 30% or more of the total length of the riser reactor, more preferably 40% or more, even more preferably 50% or more, most preferably It constitutes 70% or more. The vessel is preferably a reaction vessel suitable for catalytic cracking reactions and / or a vessel comprising one or more cyclone separators and / or swirl tubes. In the process of the present invention, an internal riser reactor is particularly advantageous because the solid biomass material can be converted to an intermediate oil product (sometimes also referred to as pyrolysis oil). While not wishing to be bound by any type of theory, this intermediate oil product or pyrolysis oil is due to oxygen-containing hydrocarbons and / or olefins that may be present in the intermediate oil product. It is thought that there is a possibility of being more easily polymerized than conventional oils. The total olefin yield can also be increased by reducing the polymerization of the olefin formed. In addition, the intermediate oil product may be more corrosive than conventional oils due to oxygen-containing hydrocarbons that may be present. Furthermore, the internal riser reactor may be less sensitive to erosion by unconverted particles of solid biomass material. By using an internal riser reactor, reducing the risk of clogging due to polymerization and / or reducing the risk of corrosion and / or erosion, thereby increasing safety and equipment integrity Can do.

外部上昇管反応器とは、本発明においては、好ましくは容器の外部に配置されている上昇管反応器と理解される。外部上昇管反応器は、好適には所謂クロスオーバーを介して容器に接続することができる。好ましくは、外部上昇管反応器は、好ましくは実質的に垂直の上昇管反応器パイプを含む。かかる上昇管反応器パイプは、容器の外部に配置されている。上昇管反応器パイプは、好適には、好ましくは実質的に水平の下流のクロスオーバーパイプを介して容器に接続することができる。下流のクロスオーバーパイプは、好ましくは上昇管反応器パイプの方向に対して実質的に横向きの方向を有する。容器は、好適には、接触分解反応のために好適な反応容器、及び/又は1以上のサイクロン分離器及び/又は渦流分離器を含む容器であってよい。   An external riser reactor is understood in the present invention as a riser reactor which is preferably arranged outside the vessel. The external riser reactor can preferably be connected to the vessel via a so-called crossover. Preferably, the external riser reactor preferably comprises a substantially vertical riser reactor pipe. Such riser reactor pipe is located outside the vessel. The riser reactor pipe is suitably connected to the vessel, preferably via a substantially horizontal downstream crossover pipe. The downstream crossover pipe preferably has a direction substantially transverse to the direction of the riser reactor pipe. The vessel may suitably be a reaction vessel suitable for catalytic cracking reactions and / or a vessel comprising one or more cyclone separators and / or vortex separators.

外部上昇管反応器を用いる場合には、例えばJoseph W. Wilsonによる"Fluid Catalytic Cracking technology and operations"と題されたハンドブック(PennWell Publishing Company出版, (1997))の3章図3〜7(参照として本明細書中に包含する)に示されているような、その上端に湾曲部又は低速度区域を有する外部上昇管反応器を用いることが有利である可能性がある。湾曲部及び/又は低速度区域は、例えば上昇管反応器パイプと所謂クロスオーバーパイプを接続していてよい。   When using an external riser reactor, for example, a handbook entitled "Fluid Catalytic Cracking technology and operations" by Joseph W. Wilson (published by PennWell Publishing Company, (1997)), Chapters 3 to 7 (for reference) It may be advantageous to use an external riser reactor having a bend or low velocity zone at its upper end, as shown in (included herein). The bend and / or the low speed zone may, for example, connect a riser reactor pipe and a so-called crossover pipe.

低速度区域とは、本発明においては、好ましくは、接触分解触媒(好ましくは流動化されている)の速度が最小値を示す外部上昇管反応器内の区域又は領域と理解される。低速度区域は、例えば、上記したように上流の上昇管反応器パイプの最も下流の端部に配置されており、かかる上昇管反応器パイプがクロスオーバーパイプとの接続部を超えて伸張している蓄積空間を含んでいてよい。低速度区域の例は所謂「ブラインドティー」である。   A low velocity zone is understood in the context of the present invention preferably as a zone or region in the external riser reactor where the rate of the catalytic cracking catalyst (preferably fluidised) shows a minimum value. The low velocity zone is located, for example, at the most downstream end of the upstream riser reactor pipe, as described above, and the riser reactor pipe extends beyond the connection with the crossover pipe. Storage space may be included. An example of a low speed zone is the so-called “blind tee”.

有利なことに、接触分解触媒の一部を湾曲部又は低速度区域内に堆積させて、それによって接触分解触媒及び/又は残留固体粒子による腐食及び/又は浸食に対する保護層、並びに酸素含有炭化水素による腐食に対する保護層を形成することができることが見出された。   Advantageously, a portion of the catalytic cracking catalyst is deposited in the bend or low velocity zone, thereby protecting against catalytic corrosion and / or corrosion and / or erosion by residual solid particles, and oxygen-containing hydrocarbons It has been found that a protective layer against corrosion by can be formed.

好ましい態様においては、固体バイオマス材料は、上昇管反応器の最も上流の半分、より好ましくは最も上流の1/4、更により好ましくは最も上流の1/10で上昇管反応器に供給する。最も好ましくは、固体バイオマス材料は、この反応器の底部において上昇管反応器に供給する。反応器の上流部分、好ましくは底部で固体バイオマス材料を加えることにより、反応器の上流部分、好ましくは底部においてin-situの水の形成を有利に起こすことができる。in-situの水形成により、炭化水素分圧を低下させ且つ二次水素転移反応を減少させて、それによってより高いオレフィン収率を得ることができる。好ましくは、炭化水素分圧は、0.7〜2.8bar絶対圧(0.07〜0.28MPa)、より好ましくは1.2〜2.8bar絶対圧(0.12〜0.28MPa)の範囲の圧力に低下させる。   In a preferred embodiment, solid biomass material is fed to the riser reactor in the most upstream half of the riser reactor, more preferably in the most upstream quarter, and even more preferably in the most upstream 1/10. Most preferably, the solid biomass material is fed to the riser reactor at the bottom of the reactor. By adding solid biomass material at the upstream portion of the reactor, preferably at the bottom, in-situ water formation can advantageously occur at the upstream portion of the reactor, preferably at the bottom. In-situ water formation can reduce hydrocarbon partial pressure and reduce secondary hydrogen transfer reactions, thereby obtaining higher olefin yields. Preferably, the hydrocarbon partial pressure is 0.7 to 2.8 bar absolute pressure (0.07 to 0.28 MPa), more preferably 1.2 to 2.8 bar absolute pressure (0.12 to 0.28 MPa). Reduce to range pressure.

上昇管反応器の底部においてリフトガスも加えることが有利である可能性がある。かかるリフトガスの例としては、水蒸気、気化油、及び/又は石油留分、並びにこれらの混合物が挙げられる。実用上の見地からは、リフトガスとしては水蒸気がもっとも好ましい。しかしながら、リフトガスとして気化油及び/又は石油留分(好ましくは気化した液化石油ガス、ガソリン、ディーゼル、灯油、又はナフサ)を用いることは、リフトガスを同時に水素ドナーとして機能させることができ、コーク形成を抑止又は減少させることができるという有利性を有する可能性がある。特に好ましい態様においては、水蒸気並びに気化油及び/又は気化した石油留分(好ましくは、液化石油ガス、気化ガソリン、ディーゼル、灯油、又はナフサ)の両方をリフトガスとして用いる。最も好ましくは、リフトガスは水蒸気から構成される。   It may be advantageous to also add lift gas at the bottom of the riser reactor. Examples of such lift gases include water vapor, vaporized oil, and / or petroleum fractions, and mixtures thereof. From a practical point of view, water vapor is most preferable as the lift gas. However, using vaporized oil and / or petroleum fraction (preferably vaporized liquefied petroleum gas, gasoline, diesel, kerosene, or naphtha) as the lift gas can allow the lift gas to simultaneously function as a hydrogen donor and reduce coke formation. It may have the advantage that it can be deterred or reduced. In a particularly preferred embodiment, both steam and vaporized oil and / or vaporized petroleum fraction (preferably liquefied petroleum gas, vaporized gasoline, diesel, kerosene or naphtha) are used as lift gas. Most preferably, the lift gas is composed of water vapor.

固体バイオマス材料を上昇管反応器の底部において供給する場合には、それは場合によっては上昇管反応器内に導入する前にかかるリフトガスと混合することができる。   If the solid biomass material is fed at the bottom of the riser reactor, it can optionally be mixed with such lift gas before being introduced into the riser reactor.

固体バイオマス材料を上昇管反応器中に導入する前にリフトガスと混合しない場合には、それはリフトガスと同時に(1つの同じ位置において)上昇管反応器に供給して、場合によっては上昇管反応器に導入する際に混合することができ;或いは、それはリフトガスと別々に(異なる位置において)上昇管反応器に供給することができる。   If the solid biomass material is not mixed with the lift gas before it is introduced into the riser reactor, it is fed to the riser reactor at the same time (at one and the same location) as the lift gas, and possibly into the riser reactor. It can be mixed at the time of introduction; or it can be fed to the riser reactor separately (at different locations) from the lift gas.

固体バイオマス材料及びリフトガスの両方を上昇管反応器の底部中に導入する場合には、リフトガス/固体バイオマス材料の重量比は、好ましくは0.01:1以上、より好ましくは0.05:1以上で、5:1以下、より好ましくは1.5:1以下の範囲である。   When both solid biomass material and lift gas are introduced into the bottom of the riser reactor, the lift gas / solid biomass material weight ratio is preferably 0.01: 1 or more, more preferably 0.05: 1 or more. In the range of 5: 1 or less, more preferably 1.5: 1 or less.

固体バイオマス材料を上昇管反応器の底部において導入する場合には、底部における上昇管反応器の直径を増加させることによって、上昇管反応器のその部分における固体バイオマス材料の滞留時間を増加させることが有利である可能性がある。したがって、好ましい態様においては、上昇管反応器は上昇管反応器パイプ及び底部セクションを含み、底部セクションは上昇管反応器パイプよりも大きい直径を有し、固体バイオマス材料は底部セクション内で上昇管反応器に供給する。これによって、有利なことに、固体バイオマス材料の向上した転化率及びより少ない未転化の固体バイオマス材料粒子をもたらすことができる。   When the solid biomass material is introduced at the bottom of the riser reactor, increasing the residence time of the solid biomass material in that portion of the riser reactor can be increased by increasing the diameter of the riser reactor at the bottom. May be advantageous. Thus, in a preferred embodiment, the riser reactor comprises a riser reactor pipe and a bottom section, the bottom section has a larger diameter than the riser reactor pipe, and the solid biomass material is in the riser reaction within the bottom section. Supply to the vessel. This can advantageously result in improved conversion of solid biomass material and less unconverted solid biomass material particles.

適用できる場合には、直径とは、本発明においては、好ましくは例えば底部セクション又は上昇管反応器パイプの内径(即ち内部直径)のような内径を指すと理解される。好ましくは、上昇管反応器の底部セクションの最大内径は、上昇管反応器パイプの最大内径よりも大きい。   Where applicable, diameter is understood in the present invention to preferably refer to an inner diameter, for example the inner diameter (ie the inner diameter) of the bottom section or riser reactor pipe. Preferably, the maximum inner diameter of the bottom section of the riser reactor is greater than the maximum inner diameter of the riser reactor pipe.

より大きい直径を有する底部セクションは、例えばリフトポットの形態を有していてよい。したがって、より大きい直径を有する底部セクションは、本発明においてリフトポット又は拡大された底部セクションとも呼ぶ。   The bottom section having a larger diameter may have the form of a lift pot, for example. Accordingly, a bottom section having a larger diameter is also referred to in the present invention as a lift pot or an enlarged bottom section.

かかる拡大された底部セクションは、好ましくは上昇管反応器パイプの直径よりも大きい直径、より好ましくは、0.4以上乃至5m以下の範囲の直径、最も好ましくは1以上乃至2m以下の範囲の直径を有する。拡大された底部セクション又はリフトポットの高さは、1m以上乃至5m以下の範囲である。   Such an enlarged bottom section is preferably larger in diameter than the diameter of the riser reactor pipe, more preferably in the range of 0.4 to 5 m, most preferably in the range of 1 to 2 m. Have The height of the enlarged bottom section or lift pot ranges from 1 m to 5 m.

更なる好ましい態様においては、上昇管反応器は、下流方向に増加する直径を有して、増加した体積の気体が固体バイオマス材料の転化中に生成することができるようにすることができる。直径の増加は断続的にして、一定の直径を有する上昇管反応器の2以上のセクションを与えて、下流方向に向かった場合にそれぞれの先行するセクションがその後のセクションよりも小さい直径を有するようにすることができ;直径の増加を漸進的にして、下流方向において上昇管反応器の直径が徐々に増加するようにすることができ;或いは、直径の増加を漸進及び断続的な増加の混合形態にすることができる。   In a further preferred embodiment, the riser reactor can have a diameter that increases in the downstream direction so that an increased volume of gas can be generated during the conversion of the solid biomass material. The increase in diameter is intermittent, giving two or more sections of the riser reactor with a constant diameter so that each preceding section has a smaller diameter than the subsequent sections when going downstream. The diameter increase can be gradual so that the riser reactor diameter gradually increases in the downstream direction; or the diameter increase can be a mixture of gradual and intermittent increases. It can be in the form.

上昇管反応器の長さは広く変化していてよい。実用的な目的のためには、上昇管反応器は、好ましくは、10m以上、より好ましくは15m以上、最も好ましくは20m以上で、65m以下、より好ましくは55m以下、最も好ましくは45m以下の範囲の長さを有する。   The length of the riser reactor can vary widely. For practical purposes, the riser reactor is preferably in the range of 10 m or more, more preferably 15 m or more, most preferably 20 m or more, 65 m or less, more preferably 55 m or less, most preferably 45 m or less. Have a length of

好ましくは、接触分解反応器(好ましくは上昇管反応器)内の温度は、450℃以上、より好ましくは480℃以上で、800℃以下、より好ましくは750℃以下の範囲である。   Preferably, the temperature in the catalytic cracking reactor (preferably the riser reactor) is in the range of 450 ° C. or higher, more preferably 480 ° C. or higher, 800 ° C. or lower, more preferably 750 ° C. or lower.

好ましくは、固体バイオマス材料を供給する位置における温度は、500℃以上、より好ましくは550℃以上、最も好ましくは600℃以上で、800℃以下、より好ましくは750℃以下の範囲である。   Preferably, the temperature at the position of supplying the solid biomass material is 500 ° C. or higher, more preferably 550 ° C. or higher, most preferably 600 ° C. or higher, 800 ° C. or lower, more preferably 750 ° C. or lower.

幾つかの態様においては、固体バイオマス材料を、上昇管反応器内の温度が僅かにより高い位置、例えば温度が700℃以上、より好ましくは720℃以上、更により好ましくは732℃以上で、800℃以下、より好ましくは750℃以下の範囲である位置に供給することが有利である可能性がある。いかなる種類の理論にも縛られることは望まないが、これによって固体バイオマス材料の中間体油生成物へのより迅速な転化をもたらすことができると考えられる。   In some embodiments, the solid biomass material is placed at a position where the temperature in the riser reactor is slightly higher, such as a temperature of 700 ° C or higher, more preferably 720 ° C or higher, even more preferably 732 ° C or higher, 800 ° C. Below, it may be advantageous to supply to a position that is more preferably in the range of 750 ° C. or less. While not wishing to be bound by any type of theory, it is believed that this can result in a faster conversion of solid biomass material to an intermediate oil product.

好ましくは、接触分解反応器(好ましくは上昇管反応器)内の圧力は、0.5bar絶対圧以上乃至10bar絶対圧以下(0.05MPa〜1.0MPa)、より好ましくは1.0bar絶対圧以上乃至6bar絶対圧以下(0.1MPa〜0.6MPa)の範囲である。   Preferably, the pressure in the catalytic cracking reactor (preferably the riser reactor) is 0.5 bar absolute pressure to 10 bar absolute pressure (0.05 MPa to 1.0 MPa), more preferably 1.0 bar absolute pressure. It is the range of thru | or 6 bar absolute pressure or less (0.1 MPa-0.6 MPa).

上昇管反応器を用いる場合には、好ましくは、固体バイオマス材料の全平均滞留時間は、1秒間以上、より好ましくは1.5秒間以上、更により好ましくは2秒間以上で、10秒間以下、好ましくは5秒間以下、より好ましくは4秒間以下の範囲である。   When using a riser reactor, preferably the total average residence time of the solid biomass material is 1 second or more, more preferably 1.5 seconds or more, even more preferably 2 seconds or more, preferably 10 seconds or less, preferably Is in the range of 5 seconds or less, more preferably 4 seconds or less.

本特許出願において言う滞留時間は、出口条件における蒸気の滞留に基づくものであり、即ち、滞留時間には、規定の供給材料(例えば固体バイオマス材料)の滞留時間だけでなく、その転化生成物の滞留時間も含まれる。   The residence time referred to in this patent application is based on the residence of the steam at the outlet conditions, i.e. the residence time is not only the residence time of the specified feed (e.g. solid biomass material) but also the conversion product thereof. Residence time is also included.

固体バイオマス材料が2000μm以上の平均粒径、好ましくは100μm〜1000ミクロンの範囲の粒径を有する粒径分布を有する場合には、固体バイオマス材料の全平均滞留時間は、最も好ましくは、1秒間以上で、好ましくは2.5秒間以下の範囲である。   If the solid biomass material has an average particle size of 2000 μm or more, preferably a particle size distribution having a particle size in the range of 100 μm to 1000 microns, the total average residence time of the solid biomass material is most preferably 1 second or more. And preferably in the range of 2.5 seconds or less.

固体バイオマス材料が30μm〜100μmの範囲の平均粒径を有する場合には、固体バイオマス材料の全平均滞留時間は、最も好ましくは0.1秒間以上乃至1秒間以下の範囲である。   When the solid biomass material has an average particle size in the range of 30 μm to 100 μm, the total average residence time of the solid biomass material is most preferably in the range of 0.1 second to 1 second.

触媒と供給材料(即ち、固体バイオマス材料、及び流体炭化水素供給材料の全供給材料)との重量比(本発明においては触媒:供給材料比とも呼ぶ)は、好ましくは、1:1以上、より好ましくは2:1以上、最も好ましくは3:1以上で、150:1以下、より好ましくは100:1以下、最も好ましくは50:1以下の範囲である。   The weight ratio of catalyst to feed (ie solid biomass material, and total feed of fluid hydrocarbon feed) (also referred to as catalyst: feed ratio in the present invention) is preferably 1: 1 or more, and more Preferably it is 2: 1 or more, most preferably 3: 1 or more, 150: 1 or less, more preferably 100: 1 or less, most preferably 50: 1 or less.

固体バイオマス材料を上昇管反応器に供給する位置における触媒と固体バイオマス材料との重量比(触媒:固体バイオマス材料比)は、好ましくは、1:1以上、より好ましくは2:1以上、最も好ましくは3:1以上で、150:1以下、より好ましくは100:1以下、更により好ましくは50:1以下、最も好ましくは20:1以下の範囲である。   The weight ratio of catalyst to solid biomass material (catalyst: solid biomass material ratio) at the position where solid biomass material is fed to the riser reactor is preferably 1: 1 or higher, more preferably 2: 1 or higher, most preferably Is 3: 1 or more, 150: 1 or less, more preferably 100: 1 or less, even more preferably 50: 1 or less, most preferably 20: 1 or less.

流体炭化水素供給材料を固体バイオマス材料の下流で上昇管反応器に導入する場合には、流体炭化水素供給材料は、好ましくは、固体バイオマス材料が既に0.01秒間以上、より好ましくは0.05秒間以上、最も好ましくは0.1秒間以上で、2秒間以下、より好ましくは1秒間以下、最も好ましくは0.5秒間以下の範囲の滞留時間を有した位置において、接触分解反応器に導入することができる。   When the fluid hydrocarbon feed is introduced into the riser reactor downstream of the solid biomass material, the fluid hydrocarbon feed preferably has a solid biomass material already greater than or equal to 0.01 seconds, more preferably 0.05. Introduce into the catalytic cracking reactor at a position having a residence time in the range of not less than seconds, most preferably not less than 0.1 seconds, not more than 2 seconds, more preferably not more than 1 second, most preferably not more than 0.5 seconds. be able to.

好ましい態様においては、固体バイオマス材料に関する全滞留時間と、流体炭化水素供給材料に関する全滞留時間との比(滞留固体バイオマス材料:滞留炭化水素比)は、1.01:1以上、より好ましくは1.1:1以上で、3:1以下、より好ましくは2:1以下の範囲である。   In a preferred embodiment, the ratio of the total residence time for the solid biomass material to the total residence time for the fluid hydrocarbon feed (residual solid biomass material: residual hydrocarbon ratio) is 1.01: 1 or higher, more preferably 1 The range is 1: 1 or more and 3: 1 or less, more preferably 2: 1 or less.

好ましくは、流体炭化水素供給材料を供給する上昇管反応器内の位置における温度は、450℃以上、より好ましくは480℃以上で、650℃以下、より好ましくは600℃以下の範囲である。いかなる種類の理論にも縛られることは望まないが、流体炭化水素供給材料を加えることによって接触分解触媒をクエンチすることができ、したがってそれを上昇管反応器に加える位置における温度をより低くすることができると考えられる。   Preferably, the temperature at the location in the riser reactor that supplies the fluid hydrocarbon feed is in the range of 450 ° C. or higher, more preferably 480 ° C. or higher and 650 ° C. or lower, more preferably 600 ° C. or lower. While not wishing to be bound by any type of theory, it is possible to quench the catalytic cracking catalyst by adding a fluid hydrocarbon feed, thus lowering the temperature at the location where it is added to the riser reactor. It is thought that you can.

したがって好ましくは、固体バイオマス材料は温度T1を有する位置において上昇管反応器に導入し、流体炭化水素供給材料は温度T2を有する位置において上昇管反応器に導入し、温度T1は温度T2よりも高い。好ましくは、T1及びT2の両方とも、400℃以上、より好ましくは450℃以上である。   Therefore, preferably, the solid biomass material is introduced into the riser reactor at a position having a temperature T1, and the fluid hydrocarbon feed is introduced into the riser reactor at a position having a temperature T2, where the temperature T1 is higher than the temperature T2. . Preferably, both T1 and T2 are 400 ° C. or higher, more preferably 450 ° C. or higher.

接触分解触媒は、分解プロセスにおいて用いるのに好適であることが当業者に公知の任意の触媒であってよい。好ましくは、接触分解触媒はゼオライト成分を含む。更に、接触分解触媒には、アモルファスバインダー化合物及び/又は充填剤を含ませることができる。アモルファスバインダー成分の例としては、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、及び酸化マグネシウム、或いはこれらの2以上の組み合わせが挙げられる。充填剤の例としては、クレイ(例えばカオリン)が挙げられる。   The catalytic cracking catalyst may be any catalyst known to those skilled in the art to be suitable for use in the cracking process. Preferably, the catalytic cracking catalyst comprises a zeolite component. Furthermore, the catalytic cracking catalyst can contain an amorphous binder compound and / or a filler. Examples of the amorphous binder component include silica, alumina, titania, zirconia, and magnesium oxide, or combinations of two or more thereof. Examples of the filler include clay (for example, kaolin).

ゼオライトは、好ましくは大細孔ゼオライトである。大細孔ゼオライトとしては、その上の細孔の主軸が0.62nm〜0.8nmの範囲である多孔質内部セル構造を有する多孔質の結晶質アルミノシリケート構造を含むゼオライトが挙げられる。ゼオライトの軸は、"Atlas of Zeolite Structure Types", W.M. Meier, D.H. Olson,及びCh. Baerlocher, 改訂4版, 1996, Elsevier, ISBN 0-444-10015-6において示されている。かかる大細孔ゼオライトの例としては、FAU又はフォージャサイト、好ましくは合成フォージャサイト、例えばゼオライトY又はX、超安定ゼオライトY(USY)、希土類ゼオライトY(=REY)、及び希土類USY(REUSY)が挙げられる。本発明によれば、USYが大細孔ゼオライトとして好ましく用いられる。   The zeolite is preferably a large pore zeolite. Examples of the large pore zeolite include zeolites having a porous crystalline aluminosilicate structure having a porous internal cell structure in which the main axis of the pores above is in the range of 0.62 nm to 0.8 nm. The axis of the zeolite is shown in “Atlas of Zeolite Structure Types”, W.M. Meier, D.H. Olson, and Ch. Baerlocher, 4th revised edition, 1996, Elsevier, ISBN 0-444-10015-6. Examples of such large pore zeolites include FAU or faujasite, preferably synthetic faujasite, such as zeolite Y or X, ultrastable zeolite Y (USY), rare earth zeolite Y (= REY), and rare earth USY (REUSY). ). According to the present invention, USY is preferably used as the large pore zeolite.

接触分解触媒にはまた、中細孔ゼオライトを含ませることもできる。本発明にしたがって用いることができる中細孔ゼオライトは、その上の細孔の主軸が0.45nm〜0.62nmの範囲である多孔質内部セル構造を有する多孔質の結晶質アルミノシリケート構造を含むゼオライトである。かかる中細孔ゼオライトの例は、MFI構造タイプのもの、例えばZSM−5;MTWタイプのもの、例えばZSM−12;TON構造タイプのもの、例えばθ−1;及びFER構造タイプのもの、例えばフェリエライトである。本発明によれば、ZSM−5が中細孔ゼオライトとして好ましく用いられる。   The catalytic cracking catalyst can also include a medium pore zeolite. Medium pore zeolites that can be used in accordance with the present invention include a porous crystalline aluminosilicate structure having a porous internal cell structure with a major axis of pores thereon ranging from 0.45 nm to 0.62 nm. Zeolite. Examples of such medium pore zeolites are of the MFI structure type, eg ZSM-5; MTW type, eg ZSM-12; TON structure type, eg θ-1; and FER structure type, eg ferrier. Light. According to the present invention, ZSM-5 is preferably used as a medium pore zeolite.

他の態様によれば、大細孔及び中細孔ゼオライトのブレンドを用いることができる。分解触媒中の大細孔ゼオライトと中細孔ゼオライトとの比は、好ましくは、99:1〜70:30の範囲、より好ましくは98:2〜85:15の範囲である。   According to other embodiments, blends of large and medium pore zeolites can be used. The ratio of large pore zeolite to medium pore zeolite in the cracking catalyst is preferably in the range of 99: 1 to 70:30, more preferably in the range of 98: 2 to 85:15.

分解触媒中に存在する大細孔ゼオライト及び/又は中細孔ゼオライトの合計量は、好ましくは、接触分解触媒の全質量に対して5重量%〜40重量%の範囲、より好ましくは10重量%〜30重量%の範囲、更により好ましくは10重量%〜25重量%の範囲である。   The total amount of large pore zeolite and / or medium pore zeolite present in the cracking catalyst is preferably in the range of 5% to 40% by weight, more preferably 10% by weight, based on the total mass of the catalytic cracking catalyst. It is in the range of ˜30% by weight, even more preferably in the range of 10% by weight to 25% by weight.

好ましくは、接触分解触媒は、好ましくは固体のバイオマス材料及び場合によっては流体炭化水素供給材料の並流と、並流の形態で接触させる。   Preferably, the catalytic cracking catalyst is contacted in a co-current form, preferably with a co-current flow of solid biomass material and optionally a fluid hydrocarbon feed.

本明細書に記載する接触分解触媒によるバイオマス材料の接触分解は、好ましくは、接触分解ユニット、好ましくは流動接触分解ユニット内で行う。   The catalytic cracking of biomass material with the catalytic cracking catalyst described herein is preferably performed in a catalytic cracking unit, preferably a fluid catalytic cracking unit.

好ましい態様においては、工程(a)は、
固体バイオマス材料及び流体炭化水素供給材料を、接触分解反応器内において400℃より高い温度で接触分解触媒と接触させて、1種類以上の分解生成物、及び消費された接触分解触媒を生成させることを含む接触分解工程;
1種類以上の分解生成物を消費された接触分解触媒から分離することを含む分離工程;
消費された接触分解触媒を再生して、再生した接触分解触媒、熱、及び二酸化炭素を生成させることを含む再生工程;及び、
再生した接触分解触媒を接触分解工程に再循環することを含む再循環工程;
を含む接触分解プロセスを含む。
In a preferred embodiment, step (a) comprises
Contacting a solid biomass material and a fluid hydrocarbon feed with a catalytic cracking catalyst in a catalytic cracking reactor at a temperature above 400 ° C. to produce one or more cracked products and a consumed catalytic cracking catalyst. A catalytic cracking process comprising:
A separation step comprising separating one or more cracked products from the spent catalytic cracking catalyst;
A regeneration step comprising regenerating the spent catalytic cracking catalyst to produce regenerated catalytic cracking catalyst, heat, and carbon dioxide; and
A recycling step comprising recycling the regenerated catalytic cracking catalyst to the catalytic cracking step;
Including a catalytic cracking process.

接触分解工程は、好ましくは本明細書において上記したようにして行う。   The catalytic cracking step is preferably performed as described herein above.

分離工程は、好ましくは1以上のサイクロン分離器及び/又は1以上の渦巻管を用いて行う。分離工程を実施する好適な方法は、例えば"Fluid Catalytic Cracking; Design, Operation, and Troubleshooting of FCC Facilities"と題されたハンドブック(Reza Sadeghbeigi, Gulf Publishing Company出版, Houston, Texas (1995))の特に219〜223頁、及びハンドブック"Fluid Catalytic Cracking technology and operations", Joseph W. Wilson, PennWell Publishing Company出版, (1997), 3章、特に104〜120頁、及び6章、特に186〜194頁(参照として本明細書中に包含する)に記載されている。サイクロン分離器は、好ましくは、18〜80m/秒の範囲の速度、より好ましくは25〜55m/秒の範囲の速度で運転する。   The separation step is preferably performed using one or more cyclone separators and / or one or more spiral tubes. A suitable method for carrying out the separation step is in particular 219 of the handbook entitled “Fluid Catalytic Cracking; Design, Operation, and Troubleshooting of FCC Facilities” (Reza Sadeghbeigi, Gulf Publishing Company, Houston, Texas (1995)). ~ 223 pages and handbook "Fluid Catalytic Cracking technology and operations", Joseph W. Wilson, PennWell Publishing Company, (1997), Chapter 3, especially 104-120, and Chapter 6, especially 186-194 (for reference) Included in this specification). The cyclone separator is preferably operated at a speed in the range of 18-80 m / sec, more preferably at a speed in the range of 25-55 m / sec.

更に、分離工程にはストリッピング工程を更に含ませることができる。かかるストリッピング工程においては、再生工程の前に、消費された触媒をストリッピングして消費された触媒上に吸収された生成物を回収することができる。これらの生成物は、接触分解工程から得られる分解生成物流に再循環して加えることができる。   Further, the separation step can further include a stripping step. In such a stripping step, the product absorbed on the consumed catalyst can be recovered by stripping the consumed catalyst before the regeneration step. These products can be recycled and added to the cracked product stream obtained from the catalytic cracking process.

再生工程は、好ましくは、消費された接触分解触媒を、再生器内において550℃以上の温度で酸素含有気体と接触させて、再生した接触分解触媒、熱、及び二酸化炭素を生成させることを含む。再生中においては、接触分解反応の結果として触媒上に堆積している可能性があるコークを燃焼除去して触媒活性を復活させる。   The regeneration step preferably includes contacting the spent catalytic cracking catalyst with an oxygen-containing gas in a regenerator at a temperature of 550 ° C. or higher to produce regenerated catalytic cracking catalyst, heat, and carbon dioxide. . During regeneration, the coke that may be deposited on the catalyst as a result of the catalytic cracking reaction is burned off to restore the catalytic activity.

酸素含有気体は、再生器内で用いるのに好適であることが当業者に公知の任意の酸素含有気体であってよい。例えば、酸素含有気体は空気又は酸素富化空気であってよい。酸素富化空気とは、本発明においては、空気の全体積を基準として21体積%より多い酸素(O)を含む空気、より好ましくは22体積%以上の酸素を含む空気と理解される。 The oxygen-containing gas may be any oxygen-containing gas known to those skilled in the art to be suitable for use in the regenerator. For example, the oxygen containing gas may be air or oxygen enriched air. In the present invention, oxygen-enriched air is understood as air containing more than 21% by volume of oxygen (O 2 ), more preferably air containing more than 22% by volume of oxygen, based on the total volume of air.

発熱性の再生工程において生成する熱は、好ましくは、吸熱性の接触分解工程のためのエネルギーを与えるために用いる。更に、生成する熱は水を加熱し及び/又は水蒸気を生成させるために用いることができる。水蒸気は、精製設備内の他の場所で、例えば上昇管反応器内でリフトガスとして用いることができる。   The heat generated in the exothermic regeneration process is preferably used to provide energy for the endothermic catalytic cracking process. Furthermore, the heat generated can be used to heat water and / or generate water vapor. Steam can be used as lift gas elsewhere in the purification facility, for example, in a riser reactor.

好ましくは、消費された接触分解触媒は、575℃以上、より好ましくは600℃以上で、950℃以下、より好ましくは850℃以下の範囲の温度で再生する。好ましくは、消費された接触分解触媒は、0.5bar絶対圧以上乃至10bar絶対圧以下(0.05MPa〜1.0MPa)、より好ましくは1.0bar絶対圧以上乃至6bar絶対圧以下(0.1MPa〜0.6MPa)の範囲の圧力で再生する。   Preferably, the spent catalytic cracking catalyst is regenerated at a temperature in the range of 575 ° C. or higher, more preferably 600 ° C. or higher and 950 ° C. or lower, more preferably 850 ° C. or lower. Preferably, the consumed catalytic cracking catalyst is 0.5 bar absolute pressure to 10 bar absolute pressure (0.05 MPa to 1.0 MPa), more preferably 1.0 bar absolute pressure to 6 bar absolute pressure (0.1 MPa). Regenerate at a pressure in the range of ~ 0.6 MPa).

再生した接触分解触媒は、接触分解工程に再循環することができる。好ましい態様においては、補給触媒の側流を再循環流に加えて、反応区域及び再生器内での触媒の損失を補填する。   The regenerated catalytic cracking catalyst can be recycled to the catalytic cracking process. In a preferred embodiment, a side stream of make-up catalyst is added to the recycle stream to compensate for catalyst loss in the reaction zone and regenerator.

本発明方法の工程(a)においては、1種類以上の分解生成物が生成する。1種類以上の分解生成物の少なくとも1つを、次に工程(b)において分別して1種類以上の生成物フラクションを生成させる。   In step (a) of the method of the present invention, one or more kinds of decomposition products are produced. At least one of the one or more degradation products is then fractionated in step (b) to produce one or more product fractions.

本明細書において示したように、1種類以上の分解生成物は1種類以上の酸素含有炭化水素を含んでいてよい。かかる酸素含有炭化水素の例としては、エーテル、エステル、ケトン、酸、及びアルコールが挙げられる。特に、1種類以上の分解生成物はフェノール類を含んでいてよい。   As indicated herein, the one or more decomposition products may comprise one or more oxygen-containing hydrocarbons. Examples of such oxygen-containing hydrocarbons include ethers, esters, ketones, acids, and alcohols. In particular, the one or more degradation products may contain phenols.

好ましくは、工程(a)において生成し、工程(b)において分別した1種類以上の分解生成物は、乾燥物質の全重量を基準として、0.01重量%以上、より好ましくは0.1重量%以上、更により好ましくは0.2重量%以上、最も好ましくは0.3重量%以上で、10重量%以下、より好ましくは5重量%以下、最も好ましくは1重量%以下の酸素の範囲の元素状酸素含量を有する。   Preferably, the one or more degradation products produced in step (a) and fractionated in step (b) are 0.01 wt% or more, more preferably 0.1 wt%, based on the total weight of the dry matter. % Or more, even more preferably 0.2% by weight or more, most preferably 0.3% by weight or more, 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less, most preferably 1% by weight or less. Has elemental oxygen content.

分別は、接触分解反応器からの生成物を分別するのに好適であることが当業者に公知の任意の方法で行うことができる。例えば、分別は、"Fluid Catalytic Cracking technology and operations"と題されたハンドブック(Joseph W. Wilson, PennWell Publishing Company出版, (1997)), 8章、特に223〜235頁(参照として本明細書中に包含する)に記載のようにして行うことができる。   Fractionation can be done by any method known to those skilled in the art to be suitable for fractionating the product from the catalytic cracking reactor. For example, classification can be found in a handbook entitled “Fluid Catalytic Cracking technology and operations” (Joseph W. Wilson, PennWell Publishing Company, (1997)), Chapter 8, especially pages 223-235 (herein incorporated by reference). Inclusive).

1種類以上の分解生成物は、好ましくは工程(a)から気体状分解生成物として得られる。これらの気体状分解生成物は、次に1以上の分別ユニット内において種々の気体及び液体生成物に分離することができる。   One or more types of decomposition products are preferably obtained as gaseous decomposition products from step (a). These gaseous decomposition products can then be separated into various gaseous and liquid products in one or more fractionation units.

固体バイオマス材料を工程(a)において供給材料の一部として用いると、1種類以上の分解生成物を接触分解反応器から移送する導管内において更なるコーク形成を引き起こす可能性があることが分かった。したがって、工程(b)において、1種類以上の分解生成物を接触分解反応器から1以上の後段の分別ユニット中に移送するために断熱管路を用いることが有利であることが分かった。最も好ましくは、内部の管路表面上に断熱部を含む所謂冷壁管路を用いる。   It has been found that the use of solid biomass material as part of the feed in step (a) can cause further coke formation in a conduit that transports one or more cracked products from the catalytic cracking reactor. . Accordingly, it has been found advantageous in step (b) to use an adiabatic line to transfer one or more cracked products from the catalytic cracking reactor into one or more subsequent fractionation units. Most preferably, a so-called cold wall pipe including a heat insulating portion on the inner pipe surface is used.

好ましくは、主分別器は、工程(a)から得られる気体状分解生成物を冷却し、且つ重質液体生成物を凝縮させるために用いる。主分別器は、好ましくは、塔の底部における底部セクション(時にはフラッシュ区域と呼ばれる);重質サイクル油(HCO)セクション;軽質サイクル油(LCO)セクション;及び頂部セクション;を含む蒸留塔を含む。   Preferably, the main fractionator is used to cool the gaseous decomposition product obtained from step (a) and to condense the heavy liquid product. The main fractionator preferably comprises a distillation column comprising a bottom section (sometimes referred to as a flash zone) at the bottom of the column; a heavy cycle oil (HCO) section; a light cycle oil (LCO) section; and a top section.

底部セクションにおいては、分解生成物は、好ましくは分別器塔底生成物の循環流(時には塔底流ポンプアラウンドとも呼ぶ)と接触させることによって冷却する。気体状分解生成物を冷却することに加えて、循環している液体分別器塔底生成物は、残留固体バイオマス粒子を洗浄除去するためにも有利に用いることができる。   In the bottom section, the cracked product is preferably cooled by contact with the recycle stream of the fractionator bottom product (sometimes also referred to as the bottom flow pump around). In addition to cooling the gaseous cracked product, the circulating liquid fractionator bottom product can also be advantageously used to wash away residual solid biomass particles.

残留固体バイオマス粒子を処理するために、塔底セクションには、好ましくは1以上のバッフル板、グリッド充填材、及び/又は1以上の固体バイオマス粒子キャッチャーも取り付ける。これらのキャッチャー内に蓄積される残留固体バイオマス粒子は、工程(a)に有利に再循環することができる。塔の底部における塔底セクションから得られる生成物は、時にはスラリー油とも呼ばれる。スラリー油とは、本発明においては好ましくは、その少なくとも80重量%、より好ましくは少なくとも90重量%が(0.1MPaにおいて)425℃以上で沸騰する分解生成物のフラクションと理解される。スラリー油は、接触分解反応器内で転化しなかった固体バイオマス粒子をなお含んでいる可能性がある。かかる固体バイオマス粒子は、沈降、濾過、及び/又は静電濾過によってスラリー油から分離して、工程(a)に有利に再循環することができる。   To treat the residual solid biomass particles, the bottom section is preferably also fitted with one or more baffle plates, grid fillers, and / or one or more solid biomass particle catchers. Residual solid biomass particles that accumulate in these catchers can be advantageously recycled to step (a). The product obtained from the bottom section at the bottom of the tower is sometimes referred to as slurry oil. Slurry oil is understood in the context of the present invention as a fraction of cracked products, preferably at least 80% by weight, more preferably at least 90% by weight (at 0.1 MPa) boiling above 425 ° C. The slurry oil may still contain solid biomass particles that have not been converted in the catalytic cracking reactor. Such solid biomass particles can be separated from the slurry oil by sedimentation, filtration, and / or electrostatic filtration and advantageously recycled to step (a).

重質サイクル油(HCO)セクションにおいては、所謂重質サイクル油を蒸留塔から排出することができる。重質サイクル油とは、本発明においては好ましくは、その少なくとも80重量%、より好ましくは少なくとも90重量%が(0.1MPaにおいて)370℃以上乃至425℃未満の範囲で沸騰する分解生成物のフラクションと理解される。好ましい態様においては、この重質サイクル油の少なくとも一部は、有利には再循環して工程(a)における流体炭化水素共供給材料として用いる。   In the heavy cycle oil (HCO) section, so-called heavy cycle oil can be discharged from the distillation column. In the present invention, the heavy cycle oil is preferably a decomposition product in which at least 80% by weight, more preferably at least 90% by weight (at 0.1 MPa) boils in the range of 370 ° C. to less than 425 ° C. It is understood as a fraction. In a preferred embodiment, at least a portion of this heavy cycle oil is advantageously recycled and used as the fluid hydrocarbon cofeed in step (a).

1種類以上の分解生成物を冷却して、底部セクションにおいてスラリー油及び/又はHCOセクションにおいて重質サイクル油を回収する場合には、1種類以上の分解生成物の熱を回収して、工程(a)における供給材料を予備加熱するために有利に用いることができる。例えば、工程(a)に関する供給流の1以上を用いて、循環している液体分別器塔底生成物を冷却することができる。   When cooling one or more cracked products and recovering the slurry oil and / or heavy cycle oil in the HCO section in the bottom section, the heat of the one or more cracked products is recovered and the process ( It can advantageously be used to preheat the feed in a). For example, one or more of the feed streams for step (a) can be used to cool the circulating liquid fractionator bottom product.

更に、重質サイクル油の少なくとも一部及び/又はスラリー油の少なくとも一部を燃料として用いて、本明細書において上記の随意的な加熱乾燥工程のための熱を与えることができる。   Further, at least a portion of the heavy cycle oil and / or at least a portion of the slurry oil can be used as fuel to provide heat for the optional heat drying step described herein.

軽質サイクル油(LCO)セクションにおいては、所謂軽質サイクル油を蒸留塔から排出することができる。軽質サイクル油(LCO)とは、本発明においては好ましくは、その少なくとも80重量%、より好ましくは少なくとも90重量%が(0.1MPaにおいて)221℃以上乃至370℃未満の範囲で沸騰する分解生成物のフラクションと理解される。この軽質サイクル油又はその一部は、有利には、下記においてより詳細に記載するように、工程(c)において水素化脱酸素して1種類以上の水素化脱酸素生成物を生成させることができる。或いは、軽質サイクル油の少なくとも一部はまた、排出してバイオ燃料成分及び/又はバイオケミカル成分として直接用いることもできる。   In the light cycle oil (LCO) section, so-called light cycle oil can be discharged from the distillation column. Light cycle oil (LCO) in the present invention is preferably a cracked product in which at least 80% by weight, more preferably at least 90% by weight (at 0.1 MPa) boils in the range from 221 ° C. to less than 370 ° C. It is understood as a fraction of things. This light cycle oil or part thereof may advantageously be hydrodeoxygenated in step (c) to produce one or more hydrodeoxygenation products, as described in more detail below. it can. Alternatively, at least a portion of the light cycle oil can also be discharged and used directly as a biofuel component and / or biochemical component.

蒸留塔の頂部セクションにおいては、ナフサ生成物及び所謂ドライガスを排出することができる。ナフサ生成物とは、本発明においては好ましくは、その少なくとも80重量%、より好ましくは少なくとも90重量%が(0.1MPaにおいて)30℃以上乃至221℃未満の範囲で沸騰する分解生成物のフラクションと理解される。   In the top section of the distillation column, naphtha products and so-called dry gas can be discharged. The naphtha product is preferably a fraction of the decomposition product in which at least 80% by weight, more preferably at least 90% by weight (at 0.1 MPa) of the naphtha product boils in the range from 30 ° C. to less than 221 ° C. It is understood.

ドライガスとは、本発明においては好ましくは、エタンの沸点以下で沸騰する化合物から構成されるフラクションと理解される。ドライガスは、例えばメタン、エタン、エテン、一酸化炭素、二酸化炭素、水素、及び窒素を含んでいてよい。ナフサ生成物は、ガソリン組成物及び/又はディーゼル組成物のためのバイオ燃料成分として有用である可能性があるフラクションを含む可能性がある。好ましくは、ドライガスは、1以上の気/液分離器及び/又は1以上の吸収器によってナフサ生成物から分離する。続いて、所望の場合にはナフサ生成物を脱ブタン化及び/又は脱ペンタン化して、それぞれブタンの沸点以下及びペンタンの沸点より低い温度で沸騰する化合物を除去することができる。場合によって脱ブタン化及び/又は脱ペンタン化したナフサ生成物の少なくとも一部は、下記により詳細に記載するように、有利には工程(c)において水素化脱酸素して、1種類以上の水素化脱酸素生成物を生成させることができる。或いは、ナフサ生成物の少なくとも一部はまた、排出してバイオ燃料成分及び/又はバイオケミカル成分として直接用いることもできる。   In the context of the present invention, dry gas is preferably understood as a fraction composed of a compound that boils below the boiling point of ethane. The dry gas may include, for example, methane, ethane, ethene, carbon monoxide, carbon dioxide, hydrogen, and nitrogen. Naphtha products can contain fractions that may be useful as biofuel components for gasoline and / or diesel compositions. Preferably, the dry gas is separated from the naphtha product by one or more gas / liquid separators and / or one or more absorbers. Subsequently, if desired, the naphtha product can be debutanized and / or depentanated to remove compounds boiling at temperatures below the butane boiling point and below the pentane boiling point, respectively. At least a portion of the optionally debutanated and / or depentanated naphtha product is advantageously hydrodeoxygenated in step (c) to produce one or more hydrogens, as described in more detail below. A hydrodeoxygenated product can be produced. Alternatively, at least a portion of the naphtha product can also be discharged and used directly as a biofuel component and / or biochemical component.

更なる態様においては、場合によって脱ブタン化及び/又は脱ペンタン化したナフサ生成物は、1以上の更なる蒸留カラムに送る。ここで、場合によって脱ブタン化及び/又は脱ペンタン化したナフサ生成物を、軽質−軽質サイクル油(LLCO、時には重質接触分解ガソリン(HCCG)とも呼ばれる);接触分解ガソリン(CCG、時にはハートカットCCGとも呼ばれる);及び軽質接触分解ガソリン(LCCG、時には接触分解塔頂物とも呼ばれる);に分割することができる。軽質接触分解ガソリンとは、本発明においては好ましくは、その少なくとも80重量%、より好ましくは少なくとも90重量%が(0.1MPaにおいて)35℃以上乃至125℃未満の範囲で沸騰するナフサ生成物のフラクションと理解される。所望の場合には、軽質−軽質サイクル油、重質接触分解ガソリン、及び/又は軽質接触分解ガソリンのそれぞれは、独立して、工程(c)に関して下記に記載するようにして水素化脱酸素することができる。   In further embodiments, optionally debutanized and / or depentanated naphtha products are sent to one or more additional distillation columns. Here, optionally debutanized and / or depentanated naphtha products are converted into light-light cycle oil (LLCO, sometimes also called heavy catalytic cracked gasoline (HCCG)); catalytic cracked gasoline (CCG, sometimes heart-cut). CCG); and light catalytic cracking gasoline (LCCG, sometimes also referred to as catalytic cracking overhead). In the present invention, light catalytic cracked gasoline is preferably a naphtha product in which at least 80% by weight, more preferably at least 90% by weight (at 0.1 MPa) boils in the range of 35 ° C. to less than 125 ° C. It is understood as a fraction. If desired, each of the light-light cycle oil, heavy catalytic cracked gasoline, and / or light catalytic cracked gasoline is independently hydrodeoxygenated as described below with respect to step (c). be able to.

上に示したように、工程(b)における1種類以上の分解生成物の少なくとも1つの分別によって、1種類以上の生成物フラクションが得られる。工程(b)において得られる1種類以上の生成物フラクションの少なくとも1つは、次に工程(c)において水素化脱酸素して1種類以上の水素化脱酸素生成物を生成させる。   As indicated above, at least one fractionation of the one or more degradation products in step (b) yields one or more product fractions. At least one of the one or more product fractions obtained in step (b) is then hydrodeoxygenated in step (c) to produce one or more hydrodeoxygenated products.

工程(b)から得ることができ、工程(c)において水素化脱酸素することができる生成物フラクションの例としては、ガソリン又はディーゼルフラクションのようなナフサ生成物;軽質サイクル油(LCO);重質サイクル油(HCO);スラリー油;そのフラクション、及び/又はこれらの混合物が挙げられる。   Examples of product fractions that can be obtained from step (b) and that can be hydrodeoxygenated in step (c) include naphtha products such as gasoline or diesel fraction; light cycle oil (LCO); heavy High quality cycle oil (HCO); slurry oil; fractions thereof and / or mixtures thereof.

好ましい態様においては、工程(b)において得られ、次に工程(c)において水素化脱酸素した1種類以上の生成物フラクションは、ナフサ生成物;ナフサ生成物フラクション(例えば重質接触分解ガソリンなど);軽質サイクル油(LCO);LCOフラクション;及び/又はこれらの混合物を含む。   In a preferred embodiment, the one or more product fractions obtained in step (b) and then hydrodeoxygenated in step (c) are a naphtha product; a naphtha product fraction (such as heavy catalytic cracked gasoline, etc.). ); Light cycle oil (LCO); LCO fraction; and / or mixtures thereof.

好ましくは、工程(b)において得られ、次に工程(c)において水素化脱酸素した1種類以上の生成物フラクションは、その少なくとも70重量%、より好ましくは少なくとも80重量%、最も好ましくは少なくとも90重量%が(0.1MPaにおいて)30℃以上乃至370℃未満の範囲で沸騰する分解生成物のフラクションから構成される。より好ましくは、工程(b)において得られ、次に工程(c)において水素化脱酸素した1種類以上の生成物フラクションは、その少なくとも70重量%、より好ましくは少なくとも80重量%、最も好ましくは少なくとも90重量%が(0.1MPaにおいて)30℃以上乃至221℃未満の範囲で沸騰する分解生成物のフラクションから構成される。   Preferably, the one or more product fractions obtained in step (b) and then hydrodeoxygenated in step (c) are at least 70% by weight, more preferably at least 80% by weight, most preferably at least at least 90% by weight (at 0.1 MPa) is composed of a fraction of decomposition products that boils in the range from 30 ° C. to less than 370 ° C. More preferably, the one or more product fractions obtained in step (b) and then hydrodeoxygenated in step (c) are at least 70% by weight, more preferably at least 80% by weight, most preferably At least 90% by weight (at 0.1 MPa) is composed of a fraction of decomposition products that boil in the range from 30 ° C. to less than 221 ° C.

工程(b)において得られ、次に工程(c)において水素化脱酸素した1種類以上の生成物フラクションは、1種類以上の酸素含有炭化水素を含んでいてよい。かかる酸素含有炭化水素の例としては、エーテル、エステル、ケトン、酸、及びアルコールが挙げられる。特に、1種類以上の生成物フラクションはフェノール類及び/又は置換フェノール類を含んでいてよい。   The one or more product fractions obtained in step (b) and then hydrodeoxygenated in step (c) may comprise one or more oxygen-containing hydrocarbons. Examples of such oxygen-containing hydrocarbons include ethers, esters, ketones, acids, and alcohols. In particular, the one or more product fractions may contain phenols and / or substituted phenols.

好ましくは、工程(b)において生成し、次に工程(c)において水素化脱酸素した1種類以上の生成物フラクションは、乾燥物質の全重量基準(即ち、実質的に水を含まない基準)で、0.01重量%以上、より好ましくは0.1重量%以上、更により好ましくは0.2重量%以上、最も好ましくは0.3重量%以上で、20重量%以下、より好ましくは10重量%以下、最も好ましくは5重量%以下の酸素の範囲の元素状酸素含量を有する。   Preferably, the one or more product fractions produced in step (b) and then hydrodeoxygenated in step (c) are based on the total weight of dry matter (ie, substantially free of water). 0.01 wt% or more, more preferably 0.1 wt% or more, even more preferably 0.2 wt% or more, most preferably 0.3 wt% or more, 20 wt% or less, more preferably 10 wt% or more. It has an elemental oxygen content in the range of up to 5% by weight, most preferably up to 5% by weight.

水素化脱酸素とは、本発明においては、1種類以上の生成物フラクションを水素化脱酸素触媒の存在下で水素と接触させることによって、酸素含有炭化水素を含む1種類以上の生成物フラクション中の酸素含有炭化水素の濃度を減少させることと理解される。除去することができる酸素含有炭化水素としては、酸、エーテル、エステル、ケトン、アルデヒド、アルコール(例えばフェノール類)、及び他の酸素含有化合物が挙げられる。   In the present invention, hydrodeoxygenation means that in one or more product fractions containing oxygen-containing hydrocarbons, one or more product fractions are brought into contact with hydrogen in the presence of a hydrodeoxygenation catalyst. Is understood to reduce the concentration of oxygen-containing hydrocarbons. Oxygen-containing hydrocarbons that can be removed include acids, ethers, esters, ketones, aldehydes, alcohols (eg, phenols), and other oxygen-containing compounds.

水素化脱酸素は、好ましくは、1種類以上の生成物フラクションを、水素化脱酸素触媒の存在下において、200℃以上、好ましくは250℃以上で、450℃以下、好ましくは400℃以下の範囲の温度;10bar絶対圧(1.0MPa)以上乃至350bar絶対圧(35MPa)以下の範囲の全圧;及び、2bar絶対圧(0.2MPa)以上乃至350bar絶対圧(35MPa)以下の範囲の水素分圧;で水素と接触させることを含む。   Hydrodeoxygenation is preferably a range of one or more product fractions in the presence of a hydrodeoxygenation catalyst in the range of 200 ° C or higher, preferably 250 ° C or higher, 450 ° C or lower, preferably 400 ° C or lower. A total pressure in the range of 10 bar absolute pressure (1.0 MPa) to 350 bar absolute pressure (35 MPa); and a hydrogen content in the range of 2 bar absolute pressure (0.2 MPa) to 350 bar absolute pressure (35 MPa). Pressure and contact with hydrogen.

生成物フラクションが軽質サイクル油(LCO)又はそのフラクションである場合には、水素化脱酸素は、より好ましくは、30bar絶対圧(3.0MPa)以上、最も好ましくは50bar絶対圧(5.0MPa)以上で、350bar絶対圧(35MPa)以下、より好ましくは300bar絶対圧(30MPa)以下の範囲の全圧;及び、20bar絶対圧(2.0MPa)以上、最も好ましくは40bar絶対圧(4.0MPa)以上で、350bar絶対圧(35MPa)以下、より好ましくは300bar絶対圧(30MPa)以下の範囲の水素分圧;で行う。   When the product fraction is light cycle oil (LCO) or a fraction thereof, hydrodeoxygenation is more preferably 30 bar absolute pressure (3.0 MPa) or more, most preferably 50 bar absolute pressure (5.0 MPa). Above, a total pressure in the range of 350 bar absolute pressure (35 MPa) or less, more preferably 300 bar absolute pressure (30 MPa) or less; and 20 bar absolute pressure (2.0 MPa) or more, most preferably 40 bar absolute pressure (4.0 MPa) The hydrogen partial pressure is in the range of 350 bar absolute pressure (35 MPa) or less, more preferably 300 bar absolute pressure (30 MPa) or less.

生成物フラクションがナフサ又はそのフラクションである場合には、水素化脱酸素は、より好ましくは、10bar絶対圧(1.0MPa)以上、最も好ましくは20bar絶対圧(2.0MPa)以上で、100bar絶対圧(10MPa)以下、より好ましくは60bar絶対圧(6.0MPa)以下の範囲の全圧;及び、5bar絶対圧(0.5MPa)以上、最も好ましくは10bar絶対圧(1.0MPa)以上で、100bar絶対圧(10MPa)以下、より好ましくは60bar絶対圧(6.0MPa)以下の範囲の水素分圧;で行う。   When the product fraction is naphtha or a fraction thereof, hydrodeoxygenation is more preferably 10 bar absolute pressure (1.0 MPa) or more, most preferably 20 bar absolute pressure (2.0 MPa) or more and 100 bar absolute. Pressure (10 MPa) or less, more preferably total pressure in the range of 60 bar absolute pressure (6.0 MPa) or less; and 5 bar absolute pressure (0.5 MPa) or more, most preferably 10 bar absolute pressure (1.0 MPa) or more, 100 bar absolute pressure (10 MPa) or less, more preferably hydrogen partial pressure in the range of 60 bar absolute pressure (6.0 MPa) or less.

水素化脱酸素触媒は、この目的のために好適であることが当業者に公知の任意のタイプの水素化脱酸素触媒であってよい。   The hydrodeoxygenation catalyst may be any type of hydrodeoxygenation catalyst known to those skilled in the art to be suitable for this purpose.

水素化脱酸素触媒は、好ましくは、1種類以上の水素化脱酸素金属(好ましくは触媒担体上に担持されている)を含む。触媒担体は、好ましくは水素化脱酸素条件において水素化脱酸素触媒として不活性である。   The hydrodeoxygenation catalyst preferably includes one or more hydrodeoxygenation metals (preferably supported on a catalyst support). The catalyst support is preferably inert as a hydrodeoxygenation catalyst under hydrodeoxygenation conditions.

1種類以上の水素化脱酸素金属は、好ましくは元素周期律表の第VIII族及び/又は第VIB族から選択される。水素化脱酸素金属は、例えば混合物、合金、又は有機金属化合物として存在させることができる。   The one or more hydrodeoxygenated metals are preferably selected from Group VIII and / or Group VIB of the Periodic Table of Elements. The hydrodeoxygenated metal can be present, for example, as a mixture, alloy, or organometallic compound.

好ましくは、1種類以上の水素化脱酸素金属は、ニッケル(Ni)、クロム(Cr)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)、コバルト(Co)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)、ルテニウム(Ru)、イリジウム(Ir)、オスミウム(Os)、銅(Cu)、鉄(Fe)、亜鉛(Zn)、ガリウム(Ga)、インジウム(In)、バナジウム(V)、及びこれらの混合物からなる群から選択される。1種類以上の金属は、元素形態;合金又は混合物の形態;及び/又は、酸化物、硫化物、又は他の金属有機化合物の形態;で存在させることができる。   Preferably, the one or more hydrodeoxygenated metals are nickel (Ni), chromium (Cr), molybdenum (Mo), tungsten (W), cobalt (Co), platinum (Pt), palladium (Pd), rhodium. (Rh), ruthenium (Ru), iridium (Ir), osmium (Os), copper (Cu), iron (Fe), zinc (Zn), gallium (Ga), indium (In), vanadium (V), and Selected from the group consisting of these mixtures. One or more metals can be present in elemental form; in the form of an alloy or mixture; and / or in the form of an oxide, sulfide, or other metal organic compound.

好ましくは、工程(c)における水素化脱酸素触媒は、タングステン、ルテニウム、レニウム、コバルト、ニッケル、銅、モリブデン、これらの合金、及び/又はこれらの混合物を含む触媒である。   Preferably, the hydrodeoxygenation catalyst in step (c) is a catalyst comprising tungsten, ruthenium, rhenium, cobalt, nickel, copper, molybdenum, alloys thereof, and / or mixtures thereof.

最も好ましくは、水素化脱酸素触媒は、ロジウム−コバルト触媒、ニッケル−タングステン触媒、ニッケル−銅触媒、コバルト−モリブデン触媒、及びニッケル−モリブデン触媒からなる群から選択される。かかるロジウム−コバルト触媒、ニッケル−タングステン触媒、ニッケル−銅触媒、コバルト−モリブデン触媒、又はニッケル−モリブデン触媒には、上記の不活性触媒担体上に担持したかかる金属を含ませることができる。   Most preferably, the hydrodeoxygenation catalyst is selected from the group consisting of a rhodium-cobalt catalyst, a nickel-tungsten catalyst, a nickel-copper catalyst, a cobalt-molybdenum catalyst, and a nickel-molybdenum catalyst. Such rhodium-cobalt catalyst, nickel-tungsten catalyst, nickel-copper catalyst, cobalt-molybdenum catalyst, or nickel-molybdenum catalyst can include such metals supported on the inert catalyst support described above.

水素化脱酸素触媒が触媒担体を含む場合には、かかる触媒担体は、球体、環状体、又は他の形状の押出物の形態で成形することができる。触媒担体には、耐熱性酸化物又はそれらの混合物、好ましくはアルミナ、アモルファスシリカ−アルミナ、チタニア、シリカ、セリア、ジルコニアを含ませることができ;或いは、それに、炭素又は炭化ケイ素のような不活性成分を含ませることができる。例えば、ZrO、CeO、CeO、及び/又はこれらの混合物が好ましい。触媒担体には、例えばゼオライトY、ゼオライトβ、ZSM−5、ZSM−12、ZSM−22、ZSM−23、ZSM−48、SAPO−11、SAPO−41、及びフェリエライトのようなゼオライト化合物を更に含ませることができる。 Where the hydrodeoxygenation catalyst includes a catalyst support, such catalyst support can be formed in the form of a sphere, ring, or other shaped extrudate. The catalyst support may include a refractory oxide or a mixture thereof, preferably alumina, amorphous silica-alumina, titania, silica, ceria, zirconia; or it may be inert such as carbon or silicon carbide. Ingredients can be included. For example, ZrO 2 , CeO 2 , CeO 2 , and / or mixtures thereof are preferred. The catalyst support further includes zeolite compounds such as zeolite Y, zeolite β, ZSM-5, ZSM-12, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-48, SAPO-11, SAPO-41, and ferrierite. Can be included.

好適な触媒の例としては、Rh/SiO;RhCo/Al;Rh/CoSiO;RhCo/SiO;Co/SiO;Rh/ZrO;Rh/CeO;Ni/SiO;Ni/Cr;Ni/Al;Ni/ZrO;Ni−Cu/Al;Ni−Cu/ZrO;Ni−Cu/CeO;Ni−Mo/Al;Ni−Mo/ZrO;Co−Mo/Al;及びCo−Mo/ZrO;が挙げられる。好ましくは、触媒は、Rh/Al;RhCo/Al;Rh/ZrO;Rh/CeO;Ni/Cr;Ni/Al;Ni/ZrO;Ni−Cu/Al;NiW/Al;Ni−Cu/ZrO;Ru/C;Ni−Cu/CeO;Ni−Mo/Al;Ni−Mo/ZrO;Co−Mo/Al;Co−Mo/ZrO;及び/又はこれらの混合物;からなる群から選択される。 Examples of suitable catalysts include: Rh / SiO 2 ; RhCo / Al 2 O 3 ; Rh / CoSiO 3 ; RhCo / SiO 2 ; Co / SiO 2 ; Rh / ZrO 2 ; Rh / CeO 2 ; Ni / SiO 2 ; Ni / Cr 2 O 3; Ni / Al 2 O 3; Ni / ZrO 2; Ni-Cu / Al 2 O 3; Ni-Cu / ZrO 2; Ni-Cu / CeO 2; Ni-Mo / Al 2 O 3 Ni—Mo / ZrO 2 ; Co—Mo / Al 2 O 3 ; and Co—Mo / ZrO 2 ; Preferably, the catalyst is Rh / Al 2 O 3 ; RhCo / Al 2 O 3 ; Rh / ZrO 2 ; Rh / CeO 2 ; Ni / Cr 2 O 3 ; Ni / Al 2 O 3 ; Ni / ZrO 2 ; -Cu / Al 2 O 3; NiW / Al 2 O 3; Ni-Cu / ZrO 2; Ru / C; Ni-Cu / CeO 2; Ni-Mo / Al 2 O 3; Ni-Mo / ZrO 2; Co Selected from the group consisting of: Mo / Al 2 O 3 ; Co—Mo / ZrO 2 ; and / or mixtures thereof.

アルミナ上のロジウム(Rh/Al)、アルミナ上のロジウム−コバルト(RhCo/Al)、アルミナ上のニッケル−銅(NiCu/Al)、アルミナ上のニッケル−タングステン(NiW/Al)、アルミナ上のコバルト−モリブデン(CoMo/Al)、又はアルミナ上のニッケル−モリブデン(NiMo/Al)を含む水素化脱酸素触媒が最も好ましい。 Rhodium on alumina (Rh / Al 2 O 3 ), rhodium-cobalt on alumina (RhCo / Al 2 O 3 ), nickel-copper on alumina (NiCu / Al 2 O 3 ), nickel-tungsten on alumina ( NiW / Al 2 O 3), cobalt on alumina - molybdenum (CoMo / Al 2 O 3) , or alumina on nickel - molybdenum (NiMo / Al 2 O 3) hydrodeoxygenation catalysts containing most preferred.

1種類以上の生成物フラクションが1種類以上の硫黄含有炭化水素も含む場合には、硫化した水素化脱酸素触媒を用いることが有利である可能性がある。水素化脱酸素触媒を硫化する場合には、触媒はin-situか又はex-situで硫化することができる。かかるin-situ又はex-situの硫化は、in-situ又はex-situの硫化のために好適であることが当業者に公知の任意の方法で行うことができる。in-situの硫化の場合には、硫黄源、通常は硫化水素又は硫化水素前駆体を、好ましくは、水素化脱酸素反応器内でのプロセスの運転の前に水素化脱酸素触媒に供給する。更に、水素化脱酸素プロセスの運転中に少量の硫化水素を加えて触媒を十分に硫化した状態で保持することが有利な可能性がある。   If the one or more product fractions also contain one or more sulfur-containing hydrocarbons, it may be advantageous to use a sulfurized hydrodeoxygenation catalyst. When sulfiding a hydrodeoxygenation catalyst, the catalyst can be sulfided in-situ or ex-situ. Such in-situ or ex-situ sulfidation can be performed by any method known to those skilled in the art to be suitable for in-situ or ex-situ sulfidation. In the case of in-situ sulfidation, a sulfur source, usually hydrogen sulfide or a hydrogen sulfide precursor, is preferably fed to the hydrodeoxygenation catalyst prior to operation of the process in the hydrodeoxygenation reactor. . Furthermore, it may be advantageous to add a small amount of hydrogen sulfide during operation of the hydrodeoxygenation process to keep the catalyst in a sufficiently sulfurized state.

水素化脱酸素に加えて、所望であるか又は必要な場合には、工程(c)に更なる工程を含ませることができる。例えば、所望の場合には、工程(c)に、1以上の生成物フラクションの水素化脱硫、水素化脱窒、水素化分解、及び/又は水素化異性化を更に含ませることができる。水素化脱硫は、硫黄含有炭化水素の濃度を減少させることができる。水素化脱窒は、窒素含有炭化水素の濃度を減少させることができる。水素化異性化は、分岐炭化水素の濃度を増加させることができる。水素化分解は、生成物をより小さい化合物に更に分解することができる。   In addition to hydrodeoxygenation, step (c) can include additional steps if desired or necessary. For example, if desired, step (c) can further include hydrodesulfurization, hydrodenitrogenation, hydrocracking, and / or hydroisomerization of one or more product fractions. Hydrodesulfurization can reduce the concentration of sulfur-containing hydrocarbons. Hydrodenitrification can reduce the concentration of nitrogen-containing hydrocarbons. Hydroisomerization can increase the concentration of branched hydrocarbons. Hydrocracking can further break down the product into smaller compounds.

かかる水素化脱硫、水素化脱窒、水素化分解、及び/又は水素化異性化は、水素化脱酸素の前、その後、及び/又はそれと同時に行うことができる。   Such hydrodesulfurization, hydrodenitrogenation, hydrocracking, and / or hydroisomerization can be performed before, after, and / or simultaneously with hydrodeoxygenation.

水素化脱酸素は、水素化脱酸素プロセスのために工程であることが当業者に公知の任意のタイプの反応器内で行うことができる。好ましくは、固定床反応器、トリクルベッド反応器、沸騰床反応器、又は流動床反応器を用いる。好ましい態様においては、0.2以上で4.0kg/L・時以下の重量空間速度を用いる。   Hydrodeoxygenation can be performed in any type of reactor known to those skilled in the art to be a step for the hydrodeoxygenation process. Preferably, a fixed bed reactor, a trickle bed reactor, a boiling bed reactor or a fluidized bed reactor is used. In a preferred embodiment, a weight space velocity of 0.2 or more and 4.0 kg / L · hour or less is used.

工程(c)においては、1種類以上の水素化脱酸素生成物を得ることができる。これらの1種類以上の水素化脱酸素生成物は、1種類又は複数のバイオ燃料成分及び/又はバイオケミカル成分として用いることができる。バイオ燃料成分とは、本発明においてはバイオ燃料の製造において有用である可能性がある成分と理解される。バイオケミカル成分とは、本発明においてはバイオケミカル物質の製造において有用である可能性がある成分と理解される。   In step (c), one or more hydrodeoxygenation products can be obtained. These one or more hydrodeoxygenation products can be used as one or more biofuel components and / or biochemical components. A biofuel component is understood in the present invention as a component that may be useful in the production of biofuel. A biochemical component is understood in the present invention as a component that may be useful in the production of biochemical materials.

好ましくは、1種類以上の水素化脱酸素生成物は、0.03重量%(300ppmw)以下、より好ましくは0.01重量%以下の元素状酸素含量を有する。最も好ましくは、1種類以上の水素化脱酸素生成物は、酸素含有炭化水素を実質的に含まず、及び/又は元素状酸素を実質的に含まない。   Preferably, the one or more hydrodeoxygenation products have an elemental oxygen content of 0.03% by weight (300 ppmw) or less, more preferably 0.01% by weight or less. Most preferably, the one or more hydrodeoxygenation products are substantially free of oxygen-containing hydrocarbons and / or substantially free of elemental oxygen.

好ましい態様においては、工程(c)において生成する1種類以上の水素化脱酸素生成物は、1種類以上の他の成分とブレンドしてバイオ燃料及び/又はバイオケミカル物質を製造することができる。1種類以上の水素化脱酸素生成物をそれとブレンドすることができる1種類以上の他の成分の例としては、酸化防止剤、腐食抑制剤、無灰洗浄剤、曇り防止剤、染料、潤滑性向上剤、及び/又は無機燃料成分が挙げられる。   In a preferred embodiment, the one or more hydrodeoxygenation products produced in step (c) can be blended with one or more other components to produce a biofuel and / or biochemical material. Examples of one or more other ingredients that can be blended with one or more hydrodeoxygenation products include antioxidants, corrosion inhibitors, ashless cleaners, anti-fogging agents, dyes, lubricity An improver and / or an inorganic fuel component may be mentioned.

或いは、1種類以上の水素化脱酸素生成物は、バイオ燃料成分及び/又はバイオケミカル成分の製造において用いることができる。かかる場合においては、1種類以上の水素化脱酸素生成物から製造されるバイオ燃料成分及び/又はバイオケミカル成分は、次に1種類以上の他の成分(上に列記)とブレンドしてバイオ燃料及び/又はバイオケミカル物質を製造することができる。   Alternatively, one or more hydrodeoxygenation products can be used in the production of biofuel components and / or biochemical components. In such a case, the biofuel component and / or biochemical component produced from one or more hydrodeoxygenation products is then blended with one or more other components (listed above) to biofuel. And / or biochemical materials can be produced.

バイオ燃料又はバイオケミカル物質とは、それぞれ本発明においては、少なくとも部分的に再生可能なエネルギー源から誘導される燃料又は化学物質と理解される。   A biofuel or biochemical substance is understood in the context of the present invention as a fuel or chemical substance derived from an at least partly renewable energy source.

図1においては、本発明による一態様が示されている。図1において、木材部品(102)を加熱乾燥ユニット(104)中に供給して、その中で木材を加熱乾燥して加熱乾燥木材(108)を生成させ、頂部から気体状生成物(106)を得る。加熱乾燥木材(108)は微粉化器(110)に送って、そこで加熱乾燥木材を微粉化加熱乾燥木材(112)に微粉化する。微粉化加熱乾燥木材(112)は、次にミキサー又は押出機(114)に送って、そこで流体炭化水素共供給材料(116)としての真空軽油及びロングレジデューの混合物と混合して供給混合物(118)を生成させて、これをFCC反応器上昇管(120)の底部中に供給する。FCC反応器上昇管(120)においては、供給混合物(118)を接触分解温度で新しく再生した接触分解触媒(122)と接触させる。消費された接触分解触媒(128)及び生成した分解生成物(124)の混合物を、分離器(126)内で分離する。消費された接触分解触媒(128)は再生器(130)に送って、そこで再生して、再生した接触分解触媒(122)の一部として上昇管反応器の底部に再循環する。分解生成物(124)は分別器(132)に送る。分別器(132)においては、分解生成物(124)を、例えばスラリー油含有フラクション(134)、重質サイクル油含有フラクション(136)、軽質サイクル油含有フラクション(138)、及びナフサ含有フラクション(140)のような幾つかの生成物フラクションに分別する。ナフサ含有フラクション(140)の少なくとも一部は水素化脱酸素反応器(142)に送って、そこでアルミナ上のニッケル−モリブデン触媒の上で水素化脱酸素して水素化脱酸素生成物(144)を生成させる。水素化脱酸素生成物は、1種類以上の他の添加剤とブレンドして自動車エンジンにおいて用いるのに好適なバイオ燃料を製造することができる。   In FIG. 1, an embodiment according to the present invention is shown. In FIG. 1, a wood part (102) is fed into a heat drying unit (104) in which the wood is heat dried to produce heat dried wood (108), from the top a gaseous product (106). Get. The heat-dried wood (108) is sent to a pulverizer (110) where the heat-dried wood is pulverized into a pulverized heat-dried wood (112). The micronized heat-dried wood (112) is then sent to a mixer or extruder (114) where it is mixed with a mixture of vacuum gas oil and long residue as a fluid hydrocarbon co-feed (116) to provide a feed mixture ( 118) is produced and fed into the bottom of the FCC reactor riser (120). In the FCC reactor riser (120), the feed mixture (118) is contacted with the newly regenerated catalytic cracking catalyst (122) at the catalytic cracking temperature. The spent catalytic cracking catalyst (128) and the mixture of cracked product (124) produced are separated in a separator (126). Spent catalytic cracking catalyst (128) is sent to regenerator (130) where it is regenerated and recycled to the bottom of the riser reactor as part of the regenerated catalytic cracking catalyst (122). The decomposition product (124) is sent to a separator (132). In the separator (132), the decomposition product (124) is separated into, for example, a slurry oil-containing fraction (134), a heavy cycle oil-containing fraction (136), a light cycle oil-containing fraction (138), and a naphtha-containing fraction (140). Fractionation into several product fractions such as At least a portion of the naphtha-containing fraction (140) is sent to a hydrodeoxygenation reactor (142) where it is hydrodeoxygenated over a nickel-molybdenum catalyst on alumina for hydrodeoxygenation product (144). Is generated. The hydrodeoxygenated product can be blended with one or more other additives to produce a biofuel suitable for use in automotive engines.

図2においては、本発明による他の態様が示されている。図2において、木材部品(202)を加熱乾燥ユニット(204)中に供給して、その中で木材を加熱乾燥して加熱乾燥木材(208)を生成させ、頂部から気体状生成物(206)を得る。加熱乾燥木材(208)は微粉化器(210)に送って、そこで加熱乾燥木材を微粉化加熱乾燥木材(212)に微粉化する。微粉化加熱乾燥木材(212)は、FCC反応器上昇管(220)の底部中に直接供給する。更に、ロングレジデュー(216)を、微粉化した加熱乾燥木材(212)の導入部の下流の位置においてFCC反応器上昇管(220)の底部に供給する。FCC反応器上昇管(220)においては、微粉化した加熱乾燥木材(212)を、流体炭化水素共供給材料(216)としてのロングレジデューの存在下において、接触分解温度で新しく再生した接触分解触媒(222)と接触させる。消費された接触分解触媒(228)及び生成した分解生成物(224)の混合物を、分離器(226)内で分離する。消費された接触分解触媒(228)は再生器(230)に送って、そこで再生して、再生した接触分解触媒(222)の一部として上昇管反応器の底部に再循環する。分解生成物(124)は分別器(232)に送る。分別器(232)においては、分解生成物(224)を、例えばスラリー油含有フラクション(234)、重質サイクル油含有フラクション(236)、軽質サイクル油含有フラクション(238)、及びナフサ含有フラクション(240)のような幾つかの生成物フラクションに分別する。ナフサ含有フラクション(240)の少なくとも一部は水素化脱酸素反応器(242)に送って、そこでアルミナ上のニッケル−モリブデン触媒の上で水素化脱酸素して水素化脱酸素生成物(244)を生成させる。水素化脱酸素生成物は、1種類以上の他の成分とブレンドして自動車エンジンにおいて用いるのに好適なバイオ燃料を製造することができる。   In FIG. 2, another embodiment according to the present invention is shown. In FIG. 2, a wood part (202) is fed into a heat drying unit (204) in which the wood is heat dried to produce heat dried wood (208), from the top a gaseous product (206). Get. The heat-dried wood (208) is sent to a pulverizer (210) where the heat-dried wood is pulverized into a pulverized heat-dried wood (212). Micronized heat-dried wood (212) is fed directly into the bottom of the FCC reactor riser (220). Further, a long residue (216) is fed to the bottom of the FCC reactor riser (220) at a location downstream of the introduction of finely divided heat-dried wood (212). In the FCC reactor riser (220), the finely divided heat-dried wood (212) is newly regenerated at the catalytic cracking temperature in the presence of long residue as a fluid hydrocarbon co-feed (216). Contact with catalyst (222). A mixture of spent catalytic cracking catalyst (228) and cracked product (224) produced is separated in separator (226). Spent catalytic cracking catalyst (228) is sent to regenerator (230) where it is regenerated and recycled to the bottom of the riser reactor as part of the regenerated catalytic cracking catalyst (222). The decomposition product (124) is sent to a separator (232). In the separator (232), the cracked product (224) is separated into, for example, a slurry oil-containing fraction (234), a heavy cycle oil-containing fraction (236), a light cycle oil-containing fraction (238), and a naphtha-containing fraction (240). Fractionation into several product fractions such as At least a portion of the naphtha-containing fraction (240) is sent to a hydrodeoxygenation reactor (242) where it is hydrodeoxygenated over a nickel-molybdenum catalyst on alumina for hydrodeoxygenation product (244). Is generated. The hydrodeoxygenated product can be blended with one or more other components to produce a biofuel suitable for use in an automobile engine.

以下の非限定的な実施例によって本発明を更に示す。   The invention is further illustrated by the following non-limiting examples.

ここで、以下の非限定的な実施例によって本発明を更に示す。下記の実験において、元素状炭素及び水素の分析は、他に示さない限りにおいてASTM法D5291によって行い;元素状窒素の分析は、他に示さない限りにおいて、Antek 9000装置上でASTM法D5762(>100ppmwの窒素に関し)及びASTM4629(100ppm未満の窒素に関し)によって行い;元素状酸素の分析は、他に示さない限りにおいてEurovector EA3000装置(Eurovectorから商業的に入手できる)又はElementar GmbHのVario Cube装置上で行い;元素状硫黄の分析は、他に示さない限りにおいて、Antek 9000装置上でのUV蛍光検出によるASTM D5453の燃焼によって行った。供給材料のガスクロマトグラフィー及び酸素含量は、他に示さない限りにおいてASTM D5599−95によって求めた。   The invention will now be further illustrated by the following non-limiting examples. In the following experiments, elemental carbon and hydrogen analyzes are performed according to ASTM method D5291 unless otherwise indicated; elemental nitrogen analysis is performed on ASTM method D5762 (>) on an Antek 9000 instrument unless otherwise indicated. Analysis for ASTM 4629 (for less than 100 ppm nitrogen); elemental oxygen analysis on Eurovector EA3000 instrument (commercially available from Eurovector) or Elementar GmbH Vario Cube instrument unless otherwise indicated Elemental sulfur analysis was performed by burning ASTM D5453 with UV fluorescence detection on an Antek 9000 instrument, unless otherwise indicated. Gas chromatography and oxygen content of the feed were determined by ASTM D5599-95 unless otherwise indicated.

実施例1−粉砕加熱乾燥ポプラ木材と流体炭化水素供給材料の混合物の製造:
ポプラ木材のチップを250℃において6時間加熱乾燥した。これらを、Retch PM400ボールミルを用いて400rpmにおいて4時間微粉砕して、微粉化加熱乾燥木材材料を調製した。粉砕加熱乾燥ポプラ木材は、0.42g/mLの見かけ嵩密度、及び36μmの平均粒径分布(Horiba LA950レーザー散乱粒径分布分析器で測定)を有していた。粉砕加熱乾燥ポプラ木材を105℃において1日中乾燥した。次に、粉砕加熱乾燥ポプラ木材(MTPW)を、下記に示す重量比で流体炭化水素供給材料(HF)に加えた。
Example 1-Production of a mixture of ground heat dried poplar wood and fluid hydrocarbon feed:
Poplar wood chips were heat dried at 250 ° C. for 6 hours. These were finely pulverized at 400 rpm for 4 hours using a Retch PM400 ball mill to prepare a pulverized heat-dried wood material. The ground heat-dried poplar wood had an apparent bulk density of 0.42 g / mL and an average particle size distribution of 36 μm (measured with a Horiba LA950 laser scattering particle size distribution analyzer). The ground heat-dried poplar wood was dried at 105 ° C. throughout the day. Next, pulverized heat-dried poplar wood (MTPW) was added to the fluid hydrocarbon feed (HF) in the weight ratio shown below.

(1a)0重量%のMTPW及び100重量%のHF;
(1b)5重量%のMTPW及び95重量%のHF;
(1c)10重量%のMTPW及び90重量%のHF;
(1d)20重量%のMTPW及び80重量%のHF。
(1a) 0 wt% MTPW and 100 wt% HF;
(1b) 5 wt% MTPW and 95 wt% HF;
(1c) 10% by weight MTPW and 90% by weight HF;
(1d) 20 wt% MTPW and 80 wt% HF.

粉砕加熱乾燥ポプラ木材と流体炭化水素供給材料の上記の組み合わせを、室温において1時間振盪及び撹拌し、Inline Ultra Turrax押出機を用いて80℃において1時間混合/細断してポンプ移送可能な混合物を与えた。   A mixture that can be pumped by shaking and stirring the above combination of ground heat-dried poplar wood and fluid hydrocarbon feed for 1 hour at room temperature and mixing / chopping at 80 ° C. for 1 hour using an Inline Ultra Turrax extruder Gave.

流体炭化水素供給材料の沸点範囲分布を表1に与える。粉砕加熱乾燥ポプラ木材及び流体炭化水素供給材料の元素分析を表2に与える。粉砕加熱乾燥ポプラ木材は、分析の前に乾燥して水を除去した。   The boiling range distribution of the fluid hydrocarbon feed is given in Table 1. Elemental analysis of ground heat dried poplar wood and fluid hydrocarbon feed is given in Table 2. The ground heat-dried poplar wood was dried to remove water prior to analysis.

Figure 2014514411
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実施例2−流体炭化水素供給材料及び粉砕加熱乾燥ポプラ木材の混合物の520℃における流動接触分解:
1a、1b、1c、及び1dとして列記した粉砕加熱乾燥ポプラ木材及び流体炭化水素供給材料の混合物を、供給混合物として、60℃において撹拌供給材料容器からMAT-5000流動接触分解ユニットの流動床中に注入した。
Example 2 Fluid catalytic cracking of a mixture of fluid hydrocarbon feed and ground heat dried poplar wood at 520 ° C .:
A mixture of ground heat-dried poplar wood and fluid hydrocarbon feed listed as 1a, 1b, 1c, and 1d as feed mixture from a stirred feed container at 60 ° C. into the fluidized bed of a MAT-5000 fluid catalytic cracking unit. Injected.

それぞれの混合物を別々の実験で試験した。それぞれの実験は、7種類の触媒/供給材料重量比、即ち3、4、5、6、6.5、7、及び8の触媒と供給材料との(触媒/供給材料)重量比を用いた7つの実験を含んでいた。   Each mixture was tested in a separate experiment. Each experiment used 7 catalyst / feed weight ratios, ie, 3, 4, 5, 6, 6.5, 7, and 8 catalyst to feed (catalyst / feed) weight ratios. Seven experiments were included.

下記のようにしてそれぞれの実験を行った。   Each experiment was performed as follows.

表3に示す組成を有する超安定ゼオライトYを含む10gのFCC平衡触媒(即ち接触分解触媒)を、窒素で絶えず流動化した。正確な既知量の供給材料を注入し、次に、窒素と共に管を通して1分間の実行時間中に流動触媒床にフラッシングした。流動触媒床は520℃に保持した。液体生成物(全液体生成物(TLP)とも呼ぶ)を、−18〜−19℃においてガラス受容器内に回収した。次に、接触分解触媒を窒素でストリッピングした。かかるストリッピング中に生成した気体を秤量し、ガスクロマトグラフ(GC)によってオンラインで分析した。その後、接触分解触媒を空気の存在下において650℃でin-situで再生した。かかる再生中にコークがCOに転化し、これをオンライン赤外測定によって定量した。再生の後、反応器を分解温度に冷却し、新しい注入を開始した。全ての触媒/油比を含む1サイクルは約16時間かかった。 10 g of FCC equilibrium catalyst (ie catalytic cracking catalyst) containing ultrastable zeolite Y having the composition shown in Table 3 was constantly fluidized with nitrogen. An exact known amount of feed was injected and then flushed through the tube with nitrogen into the fluidized catalyst bed during a 1 minute run time. The fluidized catalyst bed was maintained at 520 ° C. The liquid product (also called total liquid product (TLP)) was collected in a glass receiver at -18 to -19 ° C. The catalytic cracking catalyst was then stripped with nitrogen. The gas produced during such stripping was weighed and analyzed online by gas chromatograph (GC). Thereafter, the catalytic cracking catalyst was regenerated in-situ at 650 ° C. in the presence of air. Cork in the reproduction is converted to CO 2, which was quantified by online infrared measurement. After regeneration, the reactor was cooled to the decomposition temperature and a new injection was started. One cycle including all catalyst / oil ratios took about 16 hours.

7つの実験を用いて、それぞれの触媒/供給材料重量比及びそれぞれの転化率に関する外挿結果を作成した。これらの外挿結果から、異なる生成物フラクションに関する収率を求め、これを表4に示す。全液体生成物の元素分析を表5に示す。   Seven experiments were used to generate extrapolated results for each catalyst / feed weight ratio and each conversion. From these extrapolated results, yields for different product fractions were determined and are shown in Table 4. Elemental analysis of the total liquid product is shown in Table 5.

Figure 2014514411
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表5において示されるように、TLPは未だ元素状酸素を含む。表5に示す全液体生成物の水素化脱酸素によって、酸素を除去することができる。   As shown in Table 5, TLP still contains elemental oxygen. Oxygen can be removed by hydrodeoxygenation of the total liquid product shown in Table 5.

実施例3−全液体生成物中のバイオカーボン含量の測定:
ASTM6866による炭素同位体分析によって、20重量%の粉砕加熱乾燥ポプラ木材及び80重量%の流体炭化水素供給材料を含む供給混合物の接触分解によって得られた全液体生成物のバイオカーボン含量を測定した。測定は、粉砕加熱乾燥ポプラ木材中に存在する元素状酸素(バイオカーボンとも呼ぶ)の約38重量%が、接触分解した全液体生成物中に存在していたことを示した。上記のいずれの実験に関する全質量バランス(加熱乾燥木材及び流体炭化水素供給材料)も98〜102重量%の範囲であることが求められ、これは加熱乾燥木材供給材料を反応器中にその全体で導入したことを示す。質量バランスにおける変動は、用いた反応器中でのFCC実験において通常観察される実験変動である。
Example 3-Determination of biocarbon content in the total liquid product:
The biocarbon content of the total liquid product obtained by catalytic cracking of a feed mixture containing 20% by weight ground heat-dried poplar wood and 80% by weight fluid hydrocarbon feed was determined by carbon isotope analysis according to ASTM 6866. Measurements showed that about 38% by weight of elemental oxygen (also referred to as biocarbon) present in the pulverized heat-dried poplar wood was present in the catalytically cracked total liquid product. The total mass balance (heated dry wood and fluid hydrocarbon feed) for any of the above experiments is also required to be in the range of 98-102% by weight, which puts the hot dry wood feed into the reactor in its entirety. Indicates that it has been introduced. Variations in mass balance are experimental variations normally observed in FCC experiments in the reactor used.

実施例4−全液体生成物の水素化脱酸素:
表1及び2に示す特性を有する18重量%の粉砕加熱乾燥ポプラ木材及び82重量%の流体炭化水素供給材料を含む供給混合物を、520℃において、3の触媒/供給材料重量比を用いて、MAT-5000流動接触分解ユニット内で、実施例2に記載する接触分解触媒を用いて接触分解して全液体生成物(TLP)を生成させた。
Example 4-Hydrodeoxygenation of all liquid products:
A feed mixture comprising 18 wt.% Ground heat-dried poplar wood and 82 wt.% Fluid hydrocarbon feed having the properties shown in Tables 1 and 2 at 520 ° C. using a catalyst / feed weight ratio of 3 In a MAT-5000 fluid catalytic cracking unit, the catalytic cracking catalyst described in Example 2 was used for catalytic cracking to produce a total liquid product (TLP).

500mLのオートクレーブ(Ernst Haage)内において、10gのこの全液体生成物を150mLのドデカンで希釈し、次にアルミナ上の3.5重量%のニッケル及び15重量%のモリブデンを含む予め硫化した0.77gの水素化脱酸素触媒(DN3531、Criterionから商業的に入手できる)とブレンドした。水素(H)中の1%硫化水素(HS)の気体混合物を用いてオートクレーブを60bar(6.0MPa)に加圧した。その後、オートクレーブを(25℃/分の速度で)300℃に加熱して、87bar(8.7MPa)の最終圧を得た。上記のものをオートクレーブ内で約2時間処理した後、オートクレーブを冷却し、減圧した。水素化脱酸素の前後において、元素分析のために試料を全液体生成物から採取した。元素分析の結果を表6に示す。水素化脱酸素した全液体生成物の元素分析は、酸素が実質的に存在していないことを示した。 In a 500 mL autoclave (Ernst Haage), 10 g of this total liquid product is diluted with 150 mL of dodecane and then presulfided 0. 5% containing 3.5 wt% nickel and 15 wt% molybdenum on alumina. Blended with 77 g hydrodeoxygenation catalyst (DN3531, commercially available from Criterion). The autoclave with gaseous mixture of hydrogen 1% hydrogen sulfide (H 2) in (H 2 S) was pressurized to 60 bar (6.0 MPa). The autoclave was then heated to 300 ° C. (at a rate of 25 ° C./min) to obtain a final pressure of 87 bar (8.7 MPa). After treating the above in an autoclave for about 2 hours, the autoclave was cooled and depressurized. Samples were taken from the total liquid product for elemental analysis before and after hydrodeoxygenation. Table 6 shows the results of elemental analysis. Elemental analysis of the hydrodeoxygenated total liquid product showed that oxygen was substantially absent.

Figure 2014514411
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Claims (14)

(a)接触分解反応器内において、固体バイオマス材料及び流体炭化水素供給材料を、400℃より高い温度で接触分解触媒と接触させて1種類以上の分解生成物を生成させ;
(b)工程(a)において生成した1種類以上の分解生成物を分別して1種類以上の生成物フラクションを生成させ;
(c)工程(b)において生成した1種類以上の生成物フラクションを水素化脱酸素して1種類以上の水素化脱酸素生成物を生成させる;
ことを含む固体バイオマス材料を転化させる方法。
(A) in a catalytic cracking reactor, the solid biomass material and the fluid hydrocarbon feed are contacted with a catalytic cracking catalyst at a temperature greater than 400 ° C. to produce one or more cracked products;
(B) separating the one or more decomposition products produced in step (a) to produce one or more product fractions;
(C) hydrodeoxygenating one or more product fractions produced in step (b) to produce one or more hydrodeoxygenated products;
A method of converting solid biomass material comprising:
固体バイオマス材料が、木材、おがくず、藁、芝、バガス、トウモロコシ茎葉、及び/又はこれらの混合物からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the solid biomass material is selected from the group consisting of wood, sawdust, firewood, turf, bagasse, corn stover, and / or mixtures thereof. 工程(a)における固体バイオマス材料が加熱乾燥固体バイオマス材料である、請求項1又は2に記載の方法。   The method according to claim 1 or 2, wherein the solid biomass material in step (a) is a heat-dried solid biomass material. 工程(a)における固体バイオマス材料が、レーザー散乱粒径分布分析器を用いて測定して5μm以上乃至5000μm以下の範囲の平均粒径を有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。   The solid biomass material in step (a) has an average particle size in the range of 5 μm to 5000 μm as measured using a laser scattering particle size distribution analyzer. Method. 工程(a)における固体バイオマス材料が、固体バイオマス材料(任意に加熱乾燥されている)の粒径を液体炭化水素の存在下で減少させることによって得られる、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。   The solid biomass material in step (a) is obtained by reducing the particle size of the solid biomass material (optionally heat-dried) in the presence of liquid hydrocarbons. The method described in 1. 液体炭化水素が工程(a)における流体炭化水素共供給材料と同じである、請求項5に記載の方法。   6. The method of claim 5, wherein the liquid hydrocarbon is the same as the fluid hydrocarbon co-feed in step (a). 流体炭化水素共供給材料が、直留軽油、フラッシュ留出物、真空軽油、コーカー軽油、常圧残渣(ロングレジデュー)、真空残渣(ショートレジデュー)、ナフサ、ガソリン、ディーゼル、灯油、及び液化石油ガスからなる群から選択される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。   Fluid hydrocarbon co-feed materials are straight-run gas oil, flash distillate, vacuum gas oil, coker gas oil, atmospheric residue (long residue), vacuum residue (short residue), naphtha, gasoline, diesel, kerosene, and liquefaction 7. A method according to any one of claims 1 to 6, selected from the group consisting of petroleum gas. 流体炭化水素共供給材料が、無水基準で流体炭化水素共供給材料の全重量に基づいて8重量%以上の元素状水素を含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。   8. A method according to any one of the preceding claims, wherein the fluid hydrocarbon co-feed comprises 8 wt% or more elemental hydrogen based on the total weight of the fluid hydrocarbon co-feed on an anhydrous basis. 流体炭化水素共供給材料及び固体バイオマス材料を、接触分解反応器中に導入する前に混合する、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。   9. A process according to any one of the preceding claims, wherein the fluid hydrocarbon co-feed and the solid biomass material are mixed prior to introduction into the catalytic cracking reactor. 流体炭化水素共供給材料及び固体バイオマス材料を接触分解反応器に別々に加える、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。   9. A process according to any one of the preceding claims, wherein the fluid hydrocarbon cofeed and the solid biomass material are added separately to the catalytic cracking reactor. 工程(a)において得られる1種類以上の分解生成物が、無水基準で1種類以上の分解生成物の全重量に基づいて0.01重量%以上の元素状酸素を含む、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。   11. The one or more degradation products obtained in step (a) comprise 0.01% by weight or more elemental oxygen based on the total weight of the one or more degradation products on an anhydrous basis. The method of any one of these. 工程(b)において得られる1種類以上の生成物フラクションが、無水基準で1種類以上の生成物フラクションの全重量に基づいて0.01重量%以上の元素状酸素を含む、請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。   12. The one or more product fractions obtained in step (b) comprise 0.01% by weight or more elemental oxygen based on the total weight of the one or more product fractions on an anhydrous basis. The method of any one of these. 工程(b)において得られ、工程(c)において水素化脱酸素した1種類以上の生成物フラクションが、そのフラクションの少なくとも70重量%、より好ましくは少なくとも80重量%、最も好ましくは少なくとも90重量%が30℃以上乃至370℃未満の範囲で沸騰する分解生成物のフラクションから構成される、請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法。   One or more product fractions obtained in step (b) and hydrodeoxygenated in step (c) are at least 70%, more preferably at least 80%, most preferably at least 90% by weight of the fraction. The method according to any one of claims 1 to 12, wherein the method comprises a fraction of decomposition products that boils in the range of 30 ° C to less than 370 ° C. 1種類以上の水素化脱酸素生成物を1種類以上の他の成分とブレンドしてバイオ燃料及び/又はバイオケミカル物質を製造することを含む、請求項1〜13のいずれか1項に記載の方法。   14. One or more hydrodeoxygenation products comprising blending one or more hydrodeoxygenation products with one or more other ingredients to produce a biofuel and / or biochemical material. Method.
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